자바 동시성 프로그래밍 - Java Thread
ThreadLocal
자바에서 스레드는 오직 자신만이 접근해서 읽고 쓸 수 있는 로컬 변수 저장소
ThreadLocal을 제공한다.각 스레드는 고유한
ThreadLocal객체를 속성으로 가지고 있으며ThreadLocal은 스레드 간 격리되어 있다.스레드는
ThreadLocal에 저장된 값을 특정한 위치나 시점에 상관없이 어디에서나 전역변수처럼 접근해서 사용할 수 있다. 변수 값을 전달하지 않아도 된다.모든 스레드가 공통적으로 처리해야 하는 기능이나 객체를 제어해야 하는 상황에서 스레드마다 다른 값을 적용해야 하는 경우 사용한다.(인증 주체 보관, 트랜잭션 전파, 로그 추적기 등)
ThreadLocal API
public void set(T value)스레드 로컬에 값을 저장한다.
public T get()스레드 로컬에 저장된 값을 가져온다.
public void remove()스레드 로컬에 저장된 값을 삭제한다.
public static <S> ThreadLocal<S> withInitial(Supplier<? extends S> supplier)스레드 로컬을 생성하면서 특정 값으로 초기화한다.
Thread & ThreadLocal
스레드는
ThreadLocal에 있는ThreadLocalMap객체를 자신의threadLocals속성에 저장한다.스레드 생성 시
threadLocals기본값은null이며,ThreadLocal에 값을 저장할 때ThreadLocalMap이 생성되고threadLocals와 연결된다.스레드가 전역적으로 값을 참조할 수 있는 원리는 스레드가
ThreadLocal의ThreadLocalMap에 접근해서 여기에 저장된 값을 바로 꺼내어 쓸 수 있기 때문이다.
ThreadLocalMap은 항상 새롭게 생성되어 스레드 스택에 저장되기 때문에 근본적으로 스레드간 데이터 공유가 될 수 없다. 따라서 동시성 문제가 발생하지 않는다.
주의사항
ThreadLocal에 저장된 값은 스레드마다 독립적으로 저장되기 때문에 저장된 데이터를 삭제하지 않아도 메모리를 점유하는 것 외에 문제가 되지는 않는다.그러나 스레드 풀을 사용해서 스레드를 운용한다면 반드시
ThreadLocal에 저장된 값을 삭제해 주어야 한다.스레드풀은 스레드를 재사용하기 때문에 현재 스레드가 이전의 스레드를 재사용 한다면 이전의 스레드에서 삭제하지 않았던 데이터를 참조할 수 있기 때문에 문제가 될 수 있다.
ThreadLocal 작동원리
ThreadLocal은Thread와ThreadLocalMap을 연결하여 스레드 전용 저장소를 구현하고 있는데 이것이 가능한 이유는Thread.currentThread()를 참조할 수 있기 때문이다.Thread.currentThread()는 현재 실행 중인 스레드의 객체를 참조한다. 그리고 CPU는 오직 하나의 스레드만 할당받아 처리하기 때문에ThreadLocal에서Thread.currentThread()를 참조하면 지금 실행 중인 스레드의 로컬 변수를 저장하거나 참조할 수 있게 된다.ThreadLocal에서 현재 스레드를 참조할 수 있는 방법이 없다면 값을 저장하거나 요청하는 스레드를 식별할 수 없기 때문에Thread.currentThread()는ThreadLocal의 중요한 데이터 식별 기준이 된다.
데이터 저장
데이터 조회
InheritableThreadLocal
InheritableThreadLocal은ThreadLocal의 확장 버전으로, 부모 스레드로부터 자식 스레드로 값을 전달하고 싶은 경우InheritableThreadLocal을 사용할 수 있다.부모 스레드가
InheritableThreadLocal변수에 값을 설정하면, 해당 부모 스레드로부터 생성된 자식 스레드들은 부모의 값을 상속받게 된다.자식 스레드가 상속받은 값을 변경하더라도 부모 스레드의 값에는 영향을 주지 않는다.
ThreadLocal 사용 예제 코드
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