Synchronized

Tread Safe라고 하면 멀티 쓰레드 환경에서 여러 쓰레드가 동시에 작업할 시 예상치 못한 결과를 얻게 되는 걸 방지하고자 synchronized 키워드를 사용하여 한 쓰레드씩 접근하도록 하는 방법을 말한다.

컬렉션에도 synchronized을 적용시켜 안전하게 작업할 수 있도록 한 것들이 있다. 예를 들면 HashTable 같은 것이다.

예를들어 6개의 쓰레드가 작업 중인데 synchronized가 적용된 컬랙션에 접근하면 1개의 쓰레드만 버킷에 접근할 수 있고 나머지 5개의 쓰레드는 대기를 해야 한다. 이렇게 하나의 Lock으로 전체를 관리하여 하나의 쓰레드만 통과시키면 성능이 저하 될 수 밖에 없다.

synchronized을 사용한 컬렉션은 다음과 같은 문제점도 가지고 있다.

put-if-absent같이 데이터가 없는 경우에만 put작업을 할 때 다른 쓰레드가 끼어 들 수 있어서 안전하지 못함.

• 1번 쓰레드가 데이터가 있는지 확인. 작업종료.
• 2번 쓰레드가 작업시작.
• 1번 쓰레드는 데이터 put 작업 못하고 기다리게 됨.

Lock Striping

자바에서 대표적으로 Lock Striping을 적용한 컬렉션은 ConcurrentHashMap이다. ConcurrentHashMap은 기본 16개의 Lock을 가지고 있어 별도의 버킷에 접근하는 경우 여러 쓰레드가 동시에 접근 가능하다.

하지만 Lock Striping은 단일 잠금으로 여러 쓰레드의 접근을 허락하니 전체적으로 잠궈서 독점 엑세스가 필요한 경우에는 더 어렵고 비용이 많이 드는 단점이 있다.

한 줄평 : Synchronize와 Lock Striping 컬랙션을 잘 구분해서 써야겠다.

참고 -
https://www.netjstech.com/2016/05/lock-striping-in-java-concurrency.html