Race Condition 이란 무엇일까?

박승우·2024년 5월 19일
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자 서른 두 번째 키워드 'Race Condition'를 알아보겠다.

스레드를 알아보았던 키워드와 연관되는 개념이므로 같이 알아보았다.

Race Condition 이 뭔데요

Race Condition(경쟁 상태)은 컴퓨터 프로그램에서 두 개 이상의 프로세스 또는 스레드가 동시에 공유 자원에 접근할 때 발생하는 문제로, 자원의 접근 순서에 따라 프로그램의 동작이 달라지는 상황을 말한다. 이러한 상황은 예기치 않은 결과를 초래할 수 있으며, 데이터의 무결성을 위협할 수 있다.

Race Condition의 발생 원인

  1. 동시성: 여러 스레드가 동시에 실행되면서 동일한 자원에 접근하거나 변경하려고 할 때.

  2. 공유 자원: 변수, 메모리, 파일 등 공유 자원에 대한 비동기적인 접근.

  3. 부적절한 동기화: 자원에 대한 접근을 적절히 동기화하지 않으면 예상치 못한 순서로 접근이 이루어질 수 있음.

Race Condition의 문제점

  1. 데이터 무결성 손상: 올바르지 않은 값이 저장될 수 있다.

  2. 예측 불가능한 동작: 프로그램의 실행 결과가 실행 시점마다 다를 수 있다.

  3. 디버깅 어려움: 문제를 재현하기 어렵고, 발생 원인을 찾기 어려워 디버깅이 복잡하 다.

Race Condition 방지 방법

  1. 동기화 메커니즘 사용: 뮤텍스(Mutex), 세마포어(Semaphore), 모니터(Monitor) 등을 사용하여 자원 접근을 직렬화한다.

  2. 원자적 연산 사용: 특정 하드웨어나 라이브러리에서 제공하는 원자적 연산을 사용하여 동시성을 관리한다.

  3. 임계 구역 최소화: 임계 구역(critical section)을 최소화하여 성능 저하를 줄이면서도 안전하게 자원에 접근할 수 있도록 한다.

  4. 상태 기반 동기화: 특정 상태 전이만 허용하는 논리적 구조를 사용하여 동기화 문제를 해결한다.

결론 - 느낀 점

지금 몇 연속 스레드의 관련해서 알아보고 있는데 와우 진짜 파도파도 나오는 개념인것 같다.

그만큼 앞으로의 지식이 중요할 것이기 때문에 놓지지 않겠다..

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