synchronized

• *synchronized**는 Java에서 동기화(Synchronization)를 구현하는 키워드로, 멀티스레드 환경에서 공유 자원에 대한 동시 접근을 제어하는 데 사용됩니다. Java는 멀티스레딩을 지원하는 언어로, 여러 스레드가 동시에 실행될 수 있습니다. 이러한 환경에서는 여러 스레드가 동시에 동일한 자원(예: 변수, 객체의 메서드 등)에 접근하려고 할 때, 데이터의 일관성이 깨지거나 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 동기화가 필요합니다.

1. synchronized 키워드의 역할

2. synchronized 키워드 사용 방법

1) synchronized 메서드

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

2) synchronized 블록

public class Counter {
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();

    public void increment() {
        synchronized (lock) {
            count++;
        }
    }

    public int getCount() {
        synchronized (lock) {
            return count;
        }
    }
}

3. 동기화의 장점과 단점

장점:

• 데이터 일관성 보장: 여러 스레드가 공유 자원에 접근할 때 발생할 수 있는 데이터 불일치 문제를 방지할 수 있습니다.

• 스레드 안전성 확보: 동기화된 메서드나 블록을 통해 공유 자원에 대한 스레드 안전성을 보장할 수 있습니다.

단점:

• 성능 저하: 동기화는 대기 시간이 발생할 수 있어 프로그램의 성능을 저하시킬 수 있습니다. 특히 많은 스레드가 동기화된 영역에 접근하려고 할 때 성능 저하가 두드러질 수 있습니다.

• 교착 상태(Deadlock): 동기화된 코드에서 교착 상태가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 스레드가 서로 다른 락을 요청하는 과정에서 서로가 요청하는 락을 이미 다른 스레드가 점유하고 있을 때 교착 상태가 발생할 수 있습니다.

4. 주의할 점

• 동기화 범위 최소화: 성능 문제를 피하기 위해, 꼭 필요한 부분에만 동기화를 적용하는 것이 중요합니다. 동기화 범위가 클수록 성능에 악영향을 줄 수 있습니다.

• 객체 레벨 vs 클래스 레벨 동기화: 인스턴스 메서드에 synchronized를 적용하면 해당 인스턴스에 대한 동기화가 이루어지지만, 클래스 메서드에 적용하면 해당 클래스 전체에 대한 동기화가 이루어집니다. 클래스 레벨 동기화는 클래스의 모든 인스턴스에 대해 동기화가 적용되므로 주의해서 사용해야 합니다.

5. 실습 예제

public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();

        Runnable task = () -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                example.increment();
            }
        };

        Thread thread1 = new Thread(task);
        Thread thread2 = new Thread(task);

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join();
        thread2.join();

        System.out.println("Final count: " + example.getCount());
    }
}

결론