[java] 클래스와 객체를 이용하여 동시성을 다루는 방법에 대해 설명해주세요.

동시성(Concurrency)은 멀티스레드 환경에서 여러 작업이 동시에 실행되는 것을 의미합니다. 자바에서는 클래스와 객체를 이용하여 동시성을 다루는 다양한 방법을 제공합니다. 이번 글에서는 자바에서 동시성을 다루기 위한 주요한 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. synchronized 키워드

synchronized 키워드는 메소드나 블록을 임계영역(Critical Section)으로 지정하여 한 번에 한 스레드만 접근할 수 있도록 합니다. 이를 통해 공유 자원에 대한 동기화를 제공하여 동시성 문제를 해결할 수 있습니다.

synchronized void synchronizedMethod() {
    // 메소드 내부 로직
}

synchronized (obj) {
    // 블록 내부 로직
}

2. volatile 키워드

volatile 키워드는 변수의 값을 메인 메모리에 바로 반영하고, 스레드 캐시를 거치지 않도록 합니다. 따라서 여러 스레드가 동일한 변수에 접근해도 일관된 값을 보장할 수 있습니다.

private volatile int sharedVariable = 0;

3. Atomic 클래스

Atomic 클래스는 멀티스레드 환경에서 안전하게 변수를 조작하기 위한 클래스입니다. Atomic 클래스를 사용하면 원자적(Atomic) 연산이 가능하여 동시성 문제를 해결할 수 있습니다.

private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);

4. Lock 인터페이스

Lock 인터페이스는 synchronized 키워드보다 더 유연하게 동시성을 관리할 수 있는 방법입니다. Lock을 이용하면 직접 락을 걸고 풀 수 있어, 상세한 동시성 제어가 가능합니다.

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // 임계영역 로직
} finally {
    lock.unlock();
}

5. 스레드 풀

스레드 풀은 스레드를 재사용하는 방식으로 동시성 처리를 개선하는 방법입니다. Executor 프레임워크를 통해 스레드 풀을 생성하고 작업을 스레드에 할당하여 동시성을 효율적으로 처리할 수 있습니다.

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
executorService.submit(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        // 작업 로직
    }
});

위에서 소개한 방법들은 자바에서 동시성을 다루는 기본적인 방법입니다. 상황에 맞게 적절한 방법을 선택하여 동시성 문제를 해결하고 안정적인 멀티스레드 환경을 구현해야 합니다.

참고 자료