[Thread] 스레드의 동기화 - synchronized

• 멀티 스레드 프로세스에서는 다른 스레드의 작업에 영향을 미칠 수 있다.
• 진행 중인 작업이 다른 스레드에게 간섭받지 않게 하려면 동기화가 필요

 

스레드의 동기화
한 스레드가 진행 중인 작업을 다른 스레드가 간섭하지 못하게 막는 것

 

• 동기화하려면 간섭받지 않아야 하는 문장들을 '임계 영역'으로 설정
• 임계영역은 락(lock)을 얻은 단 하나의 스레드만 출입가능(객체 1개에 락 1개)

 

synchronized를 이용한 동기화

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

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

2. 특정한 영역을 임계 영역으로 지정
synchronized(객체의 참조변수) { // 참조변수는 락을 걸고자하는 객체를 참조하는 것이어야 함
	//...
}

임계영역은 최소화해야 한다. 가능하면 메서드 전체로 하지 않는 것이 좋다.

 

class ThreadEx21 {
    public static void main(String args[]) {
        Runnable r = new RunnableEx21();
        new Thread(r).start(); // ThreadGroup에 의해 참조되므로 gc대상이 아니다.
        new Thread(r).start(); // ThreadGroup에 의해 참조되므로 gc대상이 아니다.
    }
}

class Account {
    private int balance = 1000;	// private로 해야 동기화가 의미가 있다.

    public synchronized int getBalance() {
        return balance;
    }

    public synchronized void withdraw(int money){	// synchronized로 메서드를 동기화
        if(balance >= money) {
            try { Thread.sleep(1000);} catch(InterruptedException e) {}
            balance -= money;
        }
    } // withdraw
}

class RunnableEx21 implements Runnable {
    Account acc = new Account();

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

임계영역을 지정하지 않으면 A, B, C 세 개의 스레드가 100원씩 출금한다고 가정했을 때, 잔고가 200인 상태에서 세 스레드가 모두 if문을 통과할 수 있고 그 경우 잔고가 -가 될 수 있다.

 

하지만 임계영역을 지정하면 제일 먼저 들어온 스레드 이외에는 다른 스레드가 들어오지 못하기 때문에 잔고가 위의 문제가 발생하지 않는다.

 

 

 

참고로 위 코드를 메서드 전체가 아닌 특정한 영역을 임계 영역으로 지정하는 것은 아래와 같다.

class Account {
    private int balance = 1000;

    public synchronized int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void withdraw(int money){
        synchronized(this) {
            if(balance >= money) {
                try { Thread.sleep(1000);} catch(InterruptedException e) {}
                balance -= money;
            }
        }

    } // withdraw
}

계좌인 Account에 대해 락을 거는 것이기 때문에 synchronized()의 참조변수로 Account에 해당하는 this를 사용했다.