암시적 잠금 사용
자바에서 암시적 잠금은 synchronized를 사용하면된다. 하지만 사용하는 방식에따라 다른 방법으로 공유자원을 접근 읽기쓰기를 수행할 수 있습니다. synchronized 키워드는 다양한 암시적 잠금을 제공하게됩니다.
*1.) 객체 인스턴스를 둘러싸는 암시적 잠금으로 작동하는 메서드 레벨
synchronized void writeVal(){ sharedVal++; } |
객체의 인스턴스 메서드가 여러스레드에서 호출될때, 동기화문제를 해결합니다.
*2.)객체 인스턴스를 둘러싸는 암시적 잠금으로 작동하는 블록 레벨
void writeVal(){ synchronized(this){ sharedVal++; } } |
1.)과 거의 비슷하나 강점이 있습니다.
위의 코드의 장점은, 임계영역에 포함된 코드의 정확한 블록을 제어할 수 있고, 실제로 보호될 상태와 관련된 코드만 줄여서 다룰 수 있게 됩니다. 일표이상으로 원자영역(atomic) 을 크게 만들지 않습니다.
*3.)다른객체의 암시적 잠금을 가지는 블록 레벨
private final Object myLockKey= new Object(); void writeVal(){ synchronized(myLockKey){ sharedVal++; } } |
클래스내에서 여러개의 잠금을 사용할 수 있게 됩니다.
*4.)클래스 인스턴스를 둘러싸는 암시적 잠금으로 작동하는 메서드 레벨
synchronized static void writeVal(){ sharedVal++; } |
*5.)클래스 인스턴스를 둘러싸는 암시적 잠금으로 작동하는 블록레벨
static void writeVal(){ synchronized(MyClass.class){ //static 변수. sharedVal++; } } |
예제:소비자와 생산자
스레드끼리 공동으로 작업할때, 순서를 의도적으로 조율해야할 경우가 있습니다. 보통 이러한 패턴을 소비자 생성자 패턴이라 부릅니다.
다음클래스는, 생산부분과, 소비부분이 있습니다. 리스트에 변수를 추가하고 삭제를하는 시나리오를 생각해보겠습니다.
생산메서드는, 리스트의 변수를 늘리고, 소비리스트는 변수를 줄일겁니다. 생산메서드는 용량이 꽉차면 소비가 이뤄질때까지 소유권을 포기하고(열쇠를 포기) 대기해야되며, 소비메서드는 용량이 0이면 소비를멈추고 자바 모니터 소유권을 포기하고(열쇠를 포기하고) 대기해야할 것입니다.
public class ConAndPro{ private LinkedList<String> mList = new LinkedList<Steing>(); private Object lock = new Object(); //생산 public void produce(){ while(true){ synchronized(lock){ while(mList.size() == 10){ lock.wait(); //자바모니터에서 소유권을 포기하고 넘겨줍니다.(notify가올때까지 여기서 대기됨) } list.add("supply"); lock .notify(); } }
//소비 public void consume(){ while(true){ synchronized(lock){ while(mList.size() == 0){ lock.wait(); //자바모니터에서 소유권을 포기하고 넘겨줍니다.(notify가올때까지 여기서 대기됨) } list.removeFirst(); lock .notify(); } }
} |
.
lock 에 대해 동기화가 되었습니다. lock.wait은, lock에 의해 동기화된부분에서 열쇠,자바모니터를 포기한다는 의미입니다. 소유권을 내어놓게됩니다.
lock.notify는 lock임계영역에서 열쇠를 포기해서 대기중인 스레드에게 다시 소유권을 주어 lock 임계영역에서 스레드 활동을 할수있도록 해줍니다.
물론 sychonized(lock) 이부분은 어떤 스레드가 동기화변수 "lock"을가지고있는지 확인하고 없으면 자신이 들어가고, 있으면 밖에서 대기를 하다가 synchronized안에 들어가게 됩니다.
들어가게 되어도, 생산 소비할때 조건이 안된다면 wait을 만나서 잠시 lock을 내어놓고, 다른 lock의 임계영역에 들어간 스레드가 notify 해줄때까지 기다리게 됩니다. notify를 받으면 다시 lock임계영역에소 소유권을 가지게되어 다시 스레드가 synchronized(lock) 에서 멈췄던 부분에서부터 시작되게 됩니다.
아래 코드는 생산과 소비동작을 실행하는 두개의 Thread 예시입니다.
final ConAndPro cp = new ConAndPro(); new Thread(new Runnable(){ @Override public voice run(){ cp.produce();
} }.start(); new Thread(new Runnable(){ @Override public voice run(){ cp.consume();
} }.start(); |
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