ThreadLocal - 쓰레드로컬 이란?

ThreadLocal - 쓰레드로컬 이란?

 Comment

이름 그대로… 쓰레드 단위 로컬 변수 할당임ㅇㅇ
사실 이 Thread local에 대해서는 잘 몰랐는데, 놀랍게도 java1.2버전부터 제공되고있던 유서깊은 클래스였다고 한다.

그게 뭔데

일단 보통 java에서는 멀티 쓰레드를 이용해 한번에 작업을 처리해서 성능상의 이점을 얻을 수 있다.
근데 이 멀티 쓰레드 간에 리소스를 어떻게 공유해야 할지, 그리고 그 리소스의 동시성 문제를 어떻게 해결할 수 있을지 고민해야 한다.

그 방안 중 하나가 바로 Thread local이다.

그거 어떻게 하는건데.

일단 ThreadLocal의 내부는 Map구조를 갖고 있는데,
key - thread정보, value - 변수
요렇게 저장한다.

그래서 각각의 쓰레드는 자신의 변수에 접근하게 된다.

한번 코드로 살펴보자.

여러 쓰레드에서 Thread local을 사용해 보자.

우리 모두 알다시피, 여러 쓰레드에서 동시에 접근하면 쓰레드 문제가 발생할 수 있다.

예를 들어서 말하자면 여러 쓰레드가 동시에 동작할 때에 이 ThreadLocal값을 변경하면, 내가 무슨 값을 쓰는지 알수가 없을 것이다.

근데 얘는 그 문제가 없다.

함보자

로직

1. 여러개의 쓰레드를 for문을 통해 생성해서 동작시킴
2. 각각의 쓰레드는 하나의 ThreadLocal을 공유해서 쓴다.
3. 쓰레드 로컬에서 는

N번 쓰레드 시작!!
ThreadLocal정보 보여줌

N번 쓰레드 에서 ThreadLocal값 세팅해줌(각 쓰레드의 숫자 N에 따라 변수가 바뀜)
N번 쓰레드 끝!!
THreadLocal에 저장한 정보 보여줌

1. 이런 식으로 동작한다.

코드

public class RyooChanService implements Runnable {

    private static final ThreadLocal<String> ryooChanIs = ThreadLocal.withInitial(() -> "천재");

    private static final String[] ryooChanInfo = {"잘생겼어", "친절해", "착해", "멋져", "완벽해"};

    @Override
    public void run() {
        System.out.println();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "번 쓰레드 시작!!" + " \n " + "류찬...그는 " + ryooChanIs.get());
        System.out.println();
        ryooChanIs.set(ryooChanInfo[Integer.parseInt(Thread.currentThread().getName())]);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "번 쓰레드 끝!!" + " \n " + "류찬...그는 " + ryooChanIs.get());
    }
}

이제 이런 식으로 쓰레드에서 사용되도록 세팅해주자.
참고로 default는 "천재"이다. 아무것도 세팅이 안되면 "천재"라는 값이 출력될것이다.

참고로 저 의미없는 sout은 뭐지? 할수 있는데, 저거를 해줘야지 좀 시작-끝 이게 뒤죽박죽 나온다…

    public void 류찬은() {
        RyooChanService ryooChanService = new RyooChanService();

        for(int i=0; i<5; i++){
            Thread ryoochan = new Thread(ryooChanService, "" + i);
            ryoochan.start();
        }
    }
    

이제 이렇게 테스트를 해주자.

흠… 한번 보면

1. 0번 쓰레드 시작됨 -> thread local default(천재)라고 알려줌
2. 2번 쓰레드 시작됨 -> thread local default(천재)라고 알려줌
3. 2번 쓰레드 끄으읕 -> thread local “착해” 로 세팅됨
4. 1번 쓰레드 시작됨 -> thread local default(천재)라고 알려줌
5. 1번 쓰레드 끄으읕 -> thread local "친절해"로 세팅됨
6. 4번 쓰레드 시작됨 -> thread local default(천재)라고 알려줌
7. 4번 쓰레드 끄으읕 -> thread local "완벽해"로 세팅됨
8. 3번 쓰레드 시작됨 -> thread local default(천재)라고 알려줌
9. 3번 쓰레드 끄으읕 -> thread local "멋져"로 세팅됨
10. 0번 쓰레드 끝!! -> thread local "잘생겼어"로 세팅됨

이렇게 나왔다.
일단 보면 뭔가 그동안 생각하던 동시성이랑 좀 다르다.

왜냐? 다른 쓰레드가 분명 시작되기 전에 값을 바꾸었는데도 불구하고 사용해보면 default값이 출력되었기 때문이다.

뭐야!!

뭐냐ㅋㅋ

사실 위에서 설명했듯이 thread-local은
key-value로 되어있다.

그리고 key는 해당 thread의 정보이다.
그래서 각각의 thread는 자신에게 할당된 정보에만 접근이 가능하다는 것이다…

그러면 다른 thread랑 변수를 공유하려면 어떡하는건데??

얘랑 얘랑 얘를 한번 보자.
이거는 동기화를 써서 다른 방안을 모색하는게 현명하다.

애초에 thread-local은 활용법 자체가 이것들과는 좀 다른 느낌이다.
나는 thread가 똑같은 작업을 해서 효율성을 높일때, 각각의 쓰레드가 완전 독립적으로 리소스를 공유하여 사용할 수 있도록 해준것이 thread-local인 것이라 생각한다.

주의사항

thread-local은 반드시 사용한 이후에 해제해 주어야 한다!!!

1. 만약 A라는 유저가 1번 쓰레드가 thread-local상에서 데이터를 할당해 사용한 후 작업 마침
2. 뭔가 주루루룰 하다가 쓰레드 풀에서 다시 쓰레드 생성
3. 근데 B라는 유저가 1번 쓰레드를 쓰레드 풀에서 할당받아 씀
4. B라는 유저인데 A유저의 정보를 thread-local에서 받을수 있음…!!

그니까 작업이 끝나면 반 드 시 remove() 메서드를 통해 해당 thread-local의 변수를 제거해 주자.