13-30~33 쓰레드의 동기화

쓰레드의 동기화(synchronization)

• 멀티 쓰레드 프로세스에서는 다른 쓰레드의 작업에 영향을 미칠 수 있다.
• 진행중인 작업이 다른 쓰레드에게 간섭받지 않게 하려면 '동기화'가 필요
  (동기화 - 한 쓰레드가 진행중인 작업을 다른 쓰레드가 간섭하지 못하게 막는 것)
• 동기화 하려면 간섭받지 않아야 하는 문장들을 '임계 영역'으로 설정
• 임계영역은 락(Lock)을 얻은 단 하나의 쓰레드만 출입가능(객체 1개에 Lock 1개)

synchronized를 이용한 동기화

• synchronized로 임계영역(lock이 걸리는 영역)을 설정하는 방법 2가지

1. 메서드 전체를 임계영역으로 지정
public synchronized void calcSum(){
	// ...
}

2. 특정한 영역을 임계 영역으로 지정
synchronized(객체의 참조변수){
	// ...
}

※ 임계영역은 한 번에 한 쓰레드만 사용할 수 있기 때문에, 영역을 최소화 해야한다. 임계영역이 많을수록 성능이 떨어진다. (멀티 쓰레드의 장점이 동시에 여러 쓰레드가 돌아가는 건데 이 장점이 없어짐)

따라서, 임계영역은 가능하면 개수도 최소화 해야하고, 영역도 좁아야한다. 가능하다면 메서드 전체로 하지 않는 것이 좋고, 그럴 때는 위의 2번째 예시와 같이 하면 된다.

Case

class Account2{
    private int balance = 1000;	// private으로 해야 동기화가 의미가 있다.(외부 접근 방지)
    
    // 메서드를 동기화(임계 영역)
    public synchronized void withdraw(int money){
    	if(balance >= money){
            try{
                Thread.sleep(1000); // sleep은 결과를 보기 쉽게 하려고 넣은것 뿐(신경쓰지말자)
            }catch(InterruptedException e) {}
            balance -= money;
        }
    } // withdraw
}

class RunnableEx22 implements Runnable{
    Account2 acc = new Account2();
    
    public void run(){
        while(acc.getBalance() > 0){
            // 100, 200, 300 중의 한 값을 임의로 선택해서 출금(withdraw)
            int money = (int)(Math.random() * 3 + 1) * 100;
            acc.withdraw(money);
            System.out.println("balance:"+acc.getBalance());
        }
    } // run()
}

class ThreadEx22{
    public static void main(String args[]){
        Runnable r = new RunnableEx22();
        new Thread(r).start();
        new Thread(r).start();
    }
}

위의 예시에서 withdraw 메서드에 synchronized가 없다면, 음수의 결과가 나올 수 있다.

• synchronized 없을 때
  
• synchronized 있을 때