ThreadLocal 이란?
✔️ ThreadLocal 이란?
Java에서 각 스레드마다 독립적인 변수를 저장할 수 있도록 도와주는 클래스입니다. 보통 여러 스레드가 공유 자원을 사용하면 동시성 문제가 발생할 수 있는데, ThreadLocal을 사용하면 스레드 별로 데이터를 분리할 수 있어 동기화 없이 안전하게 활용할 수 있습니다. 각 스레드는 자신만의 ThreadLocalMap을 가지고 있고 ThreadLocal을 키로 사용하여 값을 저장합니다. 즉, 하나의 스레드에서 여러 개의 ThreadLocal을 사용할 수 있으며, ThreadLocal은 현재 스레드의 ThreadLocalMap을 제어하는 역할을 합니다.
Spring 생태계에서는 ThreadLocal을 사용하여 트랜잭션 동기화 관리(TransactionSynchronizationManager), 사용자 인증 정보 관리(SecurityContextHolder), 웹 요청의 attribute 관리(RequestContextHolder) 등의 기능을 제공하고 있습니다.
✔️ ThreadLocal의 장점
각 스레드는 ThreadLocal에 접근할 때 다른 스레드와 격리된 값을 가질 수 있습니다. 그리고 공유 자원이 없기 때문에 synchronized 키워드 등을 사용해서 동기화할 필요가 없습니다.
✔️ ThreadLocal을 사용할 때 주의할 점
스레드풀을 사용하면 스레드가 재사용됩니다. 이때 ThreadLocal에 이전 스레드의 값이 남아있으면 재사용된 스레드가 올바르지 않은 데이터를 참조할 수 있습니다. 이를 방지하려면 스레드가 끝나는 시점에 remove() 메서드를 호출하여 ThreadLocal에 저장된 값을 제거해야 합니다.
비동기 작업을 수행할 때 ThreadLocal이 예상대로 동작하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, @Async 어노테이션을 사용하면 새로운 스레드에서 비동기 작업이 실행되는데, 비동기 스레드는 기존 스레드에서 ThreadLocal에 저장한 값을 참조할 수 없습니다. 이 문제는 Spring 4.3 이상에서 제공하는 TaskDecorator를 사용하여 기존 스레드의 ThreadLocal 값을 비동기 스레드에 복사하는 방식으로 해결할 수 있습니다.
✔️ ThreadLocal을 대체할 수 있는 방법
ThreadLocal 대신 메서드 인자로 값을 전달하거나 ConcurrentHashMap과 같이 thread-safe한 자료구조를 사용하는 방법이 있습니다. Spring에서는 @RequestScope 어노테이션을 사용하여 HTTP 요청 별로 데이터를 관리할 수 있습니다.
✔️ NamedThreadLocal란?
NamedThreadLocal은 Spring에서 제공하는 ThreadLocal의 확장 클래스로, 디버깅을 쉽게 하기 위해 이름을 부여할 수 있도록 설계되었습니다. 기본적인 기능은 ThreadLocal과 같지만, 여러 개의 ThreadLocal을 사용할 때 이름을 명확히 설정하면 어떤 목적의 ThreadLocal인지 구분할 수 있어 디버깅이 용이합니다.
// 일반 ThreadLocal
ThreadLocal<String> userContext = new ThreadLocal<>();
// NamedThreadLocal
ThreadLocal<String> userContext = new NamedThreadLocal<>("User Context");
toString() 결과
- ThreadLocal
java.lang.ThreadLocal@3f99bd52
- NamedThreadLocal
User Context