Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
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C# - AsyncLocal 기능을 CallContext만으로 구현하는 방법

전에 CallContext를 설명하면서,

HttpContext.Current를 통해 이해하는 CallContext와 ExecutionContext
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1608

덧글로 잠시 소개를 했는데요,

Implicit Async Context ("AsyncLocal")
; https://blog.stephencleary.com/2013/04/implicit-async-context-asynclocal.html

위의 글에서는 AsyncLocal 타입을 사용하지 않고 (.NET Core에서는 제공되지 않는) 순수 CallContext만을 이용해 await 호출 간의 문맥을 전달하고 있습니다. 코드를 여기다 그대로 옮겨 볼까요? ^^ 근래의 현실적인 기준으로 볼 때, (.NET Core/5에서 다중 AppDomain을 지원하지 않으므로) MarshalByRefObject 처리를 없애면 다음과 같이 간단하게 정리할 수 있습니다.

// Install-Package System.Collections.Immutable

using System;
using System.Collections.Immutable;
using System.Linq;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;

public static partial class MyStack
{
    private static readonly string name = Guid.NewGuid().ToString("N");

    private static ImmutableStack<string> CurrentContext
    {
        get
        {
            var ret = CallContext.LogicalGetData(name) as ImmutableStack<string>;
            return ret == null ? ImmutableStack.Create<string>() : ret;
        }

        set
        {
            CallContext.LogicalSetData(name, value);
        }
    }

    public static IDisposable Push([CallerMemberName] string context = "")
    {
        CurrentContext = CurrentContext.Push(context);
        return new PopWhenDisposed();
    }

    private static void Pop()
    {
        CurrentContext = CurrentContext.Pop();
    }

    private sealed class PopWhenDisposed : IDisposable
    {
        private bool disposed;

        public void Dispose()
        {
            if (disposed)
                return;
            Pop();
            disposed = true;
        }
    }

    public static string CurrentStack
    {
        get
        {
            return string.Join(" ", CurrentContext.Reverse());
        }
    }
}

이를 활용한 예제 코드는 변경 없이 원 글의 코드를 그대로 옮겨 봅니다.

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        using (MyStack.Push("Main"))
        {
            Task.WhenAll(SomeWork("1"), SomeWork("2")).Wait();
        }

        Console.ReadKey();
    }

    static async Task SomeWork(string stackName)
    {
        using (MyStack.Push(stackName))
        {
            Log("<SomeWork>");
            await MoreWork("A");
            await MoreWork("B");
            Log("</SomeWork>");
        }
    }

    static async Task MoreWork(string stackName)
    {
        using (MyStack.Push(stackName))
        {
            Log("<MoreWork>");
            await Task.Delay(10);
            Log("</MoreWork>");
        }
    }

    static void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine(MyStack.CurrentStack + ": " + message);
    }
}

실행하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

Main 1: <SomeWork>
Main 1 A: <MoreWork>
Main 2: <SomeWork>
Main 2 A: <MoreWork>
Main 2 A: </MoreWork>
Main 1 A: </MoreWork>
Main 2 B: <MoreWork>
Main 1 B: <MoreWork>
Main 2 B: </MoreWork>
Main 2: </SomeWork>
Main 1 B: </MoreWork>
Main 1: </SomeWork>




그런데, 사실 해당 기능을 너무 어렵게 만든 것이 아닌가... 하는 느낌입니다. 왜냐하면, CallContext는 스레드를 넘어가면서 shallow copy가 되는데, 달리 말하면 메서드에 인자를 넘기는 것과 같습니다. 따라서, 굳이 Push/IDisposable/Pop을 사용할 필요 없이 다음과 같은 식으로 바꿔도 무방합니다.

using System;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;

public static partial class MyStack
{
    private static readonly string idTitle = Guid.NewGuid().ToString("N");

    private static string CurrentTitle
    {
        get
        {
            object objValue = CallContext.LogicalGetData(idTitle);
            if (objValue == null)
            {
                return "";
            }

            return objValue as string;
        }

        set
        {
            CallContext.LogicalSetData(idTitle, value);
        }
    }

    public static void Push(string title)
    {
        CurrentTitle = CurrentTitle + " " + title;
    }

    public static string CurrentStack
    {
        get
        {
            return CurrentTitle;
        }
    }
}

또한 사용 측 코드도 using을 빼고 단순히 Push 메서드만 호출해 주면 됩니다.

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyStack.Push("Main");
        Task.WhenAll(SomeWork("1"), SomeWork("2")).Wait();

        Console.ReadKey();
    }

    static async Task SomeWork(string stackName)
    {
        MyStack.Push(stackName);
        Log("<SomeWork>");
        await MoreWork("A");
        await MoreWork("B");
        Log("</SomeWork>");
    }

    static async Task MoreWork(string stackName)
    {
        MyStack.Push(stackName);
        Log("<MoreWork>");
        await Task.Delay(10);
        Log("</MoreWork>");
    }

    static void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine(MyStack.CurrentStack + ": " + message);
    }
}

당연히 실행 결과는 이전과 다름없이 잘 나옵니다.




마지막으로, 이것을 AsyncLocal을 이용한 예제로 바꿔볼까요?

// .NET Framework 4.6 이상, .NET Core/5에서도 사용 가능

using System.Threading;

public static partial class MyStack
{
    private static AsyncLocal<string> CurrentTitle = new AsyncLocal<string>();

    public static void Push(string title)
    {
        CurrentTitle.Value = CurrentTitle.Value + " " + title;
    }

    public static string CurrentStack
    {
        get
        {
            return CurrentTitle.Value;
        }
    }
}

보는 바와 같이, AsyncLocal은 단순한 래퍼에 불과합니다. 단지, CallContext 타입이 .NET Framework에서만 허용되고 .NET Core/5에서는 사용할 수 없으므로 어쩔 수 없이 향후에는 AsyncLocal을 쓸 수밖에 없습니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/14/2021]

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2021-07-16 09시06분
ExecutionContext의 또 다른 활용 사례

Exploring the async/await State Machine – Stack Traces and Refactoring Pitfalls
; https://vkontech.com/exploring-the-async-await-state-machine-stack-traces-and-refactoring-pitfalls/
정성태
2021-10-18 01시39분
정성태

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