[Java] Synchronized

He SEO·2022년 3월 15일

Multi-Thread로 동시 접근되는 것을 막는 개념.

Thread는 class의 멤버변수의 자원에 접근할 수 있는데, 이는 멤버 변수가 heap 메모리를 사용하기 때문임. 여러 thread가 공유 자원에 접근하는 경우 동기화를 해줘야 할 필요가 있어서 synchronized를 사용. 추가적으로 synchronized 외에 volatile, atomic class를 사용할 수 있음.

Usage

Make synchronized function

class BasicSynchronization {
    private String msg;
    
    public static void main(String[] args) {
        BasicSynchronization tmp = new BasicSynchronization();
        
        System.out.println("Test start");
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                tmp.callMe("Thread 1");
            }
        }).start();
        
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                tmp.callMe("Thread 2");
            }
        }).start();
        
        System.out.println("Test end!");
    }
    
    public synchronized void callMe(String whoCallMe) {
        msg = whoCallMe;
        
        try {
            long sleep = (long)(Math.random() * 100);
            Thread.sleep(sleep);
        }
        catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        if (!msg.equals(whoCallMe)) {
            System.out.println(whoCallMe + " | " + msg);
        }
    }
}

두개의 thread를 만들어 synchronized callMe() 함수를 호출
callMe() 함수를 받아서 아래와 같은 작업 수행
parameter 값을 멤버 변수에 저장
랜덤하게 sleep
멤버 변수와 parameter 값이 같지 않으면 로깅

테스트 결과
절대 로그가 찍히지 않음. 하지만 synchronized 함수를 제거하면 로그가 찍힘.

결과
함수에 synchronized를 걸면 그 함수가 포함된 해당 객체에 lock을 거는 것과 동일.
단점이라면 객체에 포함된 다른 모든 synchronized의 접근까지 lock이 걸림.
이를 해결하기 위해 2번 방법이 존재.

Use synchronized block

class SyncBlock1 {
    public ArrayList<Integer> mList = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
        SyncBlock1 syncBlock1 = new SyncBlock1();
        System.out.println("Test start!");

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                syncBlock1.add(i);
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                syncBlock1.add(i);
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

//        t1.join();
//        t2.join();

        System.out.println(syncBlock1.mList.size());
        System.out.println("Test end!");
    }

    public void add(int val) {
        synchronized(this) {
            if (mList.contains(val) == false) {
                mList.add(val);
            }
        }
    }
}