[Effective Java] 아이템 78. 공유 중인 가변 데이터는 동기화해 사용하라.

🎯 아이템 78. 공유 중인 가변 데이터는 동기화해 사용하라.

synchronized 키워드는 해당 메서드나 블록을 한번에 한 스레드씩 수행하도록 보장한다. 한 개체가 일관된 상태를 가지고 생성되고, 이 객체에 접근하는 메서드는 그 객체에 락(lock)을 건다. 락을 건 메서드는 객체의 상태를 확인하고 필요하면 수정한다. 즉, 객체를 하나의 일관된 상태에서 다른 일관된 상태로 변화시킨다.

동기화 없이는 한 스레드가 만든 변화를 다른 스레드에서 확인하지 못할 수 있다. 동기화는 일관성이 깨진 상태를 볼 수 없게 하는 것은 물론, 동기화된 메서드나 블록에 들어간 스레드가 같은 락의 보호하에 수행된 모든 이전 수정의 최종 결과를 보게 해준다.

동기화는 배타적 실행뿐 아니라 스레드 사이의 안정적인 통신에 꼭 필요하다.

• 잘못된 코드 - 이 프로그램은 얼마나 오래 실행될까?

public class StopThread {

    private static boolean stopRequested;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread backgroundThread = new Thread(() -> {
            int i = 0;
            while (!stopRequested){
                i++;
            }
        });
        backgroundThread.start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        stopRequested = true;

    }
}

• 적절히 동기화해 스레드가 정상 종료한다.

public class StopThread {

    private static boolean stopRequested;

    private static synchronized void requestStop(){
        stopRequested = true;
    }

    private static synchronized boolean stopRequested(){
        return stopRequested;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread backgroundThread = new Thread(() -> {
            int i = 0;
            while (!stopRequested()){
                i++;
            }
        });
        backgroundThread.start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        requestStop();
    }
}

• volatile 필드를 사용해 스레드가 정상 종료한다. volatile 키워드를 추가하게 되면 메인 메모리에 저장하고 읽어오기 때문에 변수 값 불일치 문제를 해결 할 수 있습니다.
  

public class StopThread {

    private static volatile boolean stopRequested;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread backgroundThread = new Thread(() -> {
            int i = 0;
            while (!stopRequested){
                i++;
                System.out.println(i);
            }
        });
        backgroundThread.start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        stopRequested = true;
    }
}

여러 스레드가 가변 데이터를 공유한다면 그 데이터를 읽고 쓰는 동작은 반드시 동기화 해야한다.

참고 자료

Joshua Bloch, 『Effective Java 3/E』, 개앞맵시 옮김, 프로그래밍인사이트(2018)
http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788966262281&orderClick=LEa&Kc=