[java] 동기화(Synchronization)와 스레드 간의 접근 제어

개요

동기화는 다중 스레드 환경에서의 프로그램 실행 순서와 데이터의 일관성을 보장하기 위한 중요한 개념입니다. 여러 스레드가 동시에 공유 자원에 접근할 때 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해 사용됩니다. 이번 포스트에서는 동기화의 개념과 스레드 간의 접근 제어에 대해 알아보겠습니다.

동기화란?

동기화는 스레드 사이에서 어떤 작업이 동시에 실행되지 않도록 조절하는 메커니즘입니다. 여러 스레드가 동시에 공유 자원에 접근할 경우, 예상하지 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 동기화를 통해 한 스레드가 공유 자원에 접근하는 동안 다른 스레드는 접근을 제한하고, 순차적으로 접근하도록 보장합니다.

synchronized 키워드

Java에서 스레드 간의 동기화를 제어하기 위해서는 synchronized 키워드를 사용할 수 있습니다. synchronized 키워드는 두 가지 방법으로 사용될 수 있습니다.

메서드 동기화

메서드의 선언부에 synchronized 키워드를 적용하여 해당 메서드가 한 번에 한 스레드만 실행할 수 있도록 합니다.

public synchronized void someMethod() {
    // 메서드 내용
}

블록 동기화

특정 블록에 synchronized 키워드를 적용하여 해당 블록에 접근하는 스레드가 한 번에 하나씩 실행되도록 합니다.

public void someMethod() {
    synchronized (this) {
        // 블록 내용
    }
}

객체 잠금(Lock)

Java 5부터는 java.util.concurrent.locks 패키지에 잠금(Lock) 인터페이스를 제공합니다. Lock 인터페이스를 사용하면 synchronized 키워드보다 더 세밀한 스레드 동기화 제어가 가능합니다.

ReentrantLock 클래스

ReentrantLock 클래스는 Lock 인터페이스의 구현체로, 동기화된 블록에 대한 액세스를 제어합니다. synchronized 키워드와 달리 락을 얻은 스레드가 락을 놓을 때까지 해당 블록이 다른 스레드에게 접근을 허용하지 않습니다.

Lock lock = new ReentrantLock();

public void someMethod() {
    lock.lock(); // 락을 얻음

    try {
        // 동기화가 필요한 코드
    } finally {
        lock.unlock(); // 락을 해제
    }
}

결과와 결론

동기화와 스레드 간의 접근 제어는 다중 스레드 환경에서 프로그램의 안정성과 일관성을 보장하기 위해 중요한 요소입니다. Java에서는 synchronized 키워드와 Lock 인터페이스를 사용하여 스레드 간의 동기화를 제어할 수 있습니다. 이를 적절히 활용하여 안전하고 일관된 멀티스레드 애플리케이션을 개발하는 것이 좋습니다.

참고 자료