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Synchronized Block, Synchronized method

동기화(Synchronized)

- 공유 데이터(나머지 synchronized 된부분) 에 lock을 걸어 작업중이던 쓰레드가 마칠때까지 다른 쓰레드에게 제어권이 넘어가지 않게 보호한다.

- 교착상태에 주의해야 한다.

쓰레드는 같은 프로세스 내 데이터를 공유하기 때문에 일관성에 영향을 끼칠 수 있다. 

만약 공유하는 자원을 처리하던 중 다른 쓰레드가 접근하기라도 한다면 ? 

즉 동기화를 통해, 위와 같은 상황을 방지하고 어느 한 시점에 하나의 쓰레드만 접근하여 자원을 선점하고 프로그래머는 이를 효율적으로 관리할 필요가 있다. 

예를 들어, 작업 중인 문서에 누군가 들어와 편집을 해서 내가 했던 자료가 날라갔다고 가정하면 큰 낭패 일 것이다. 작업중인 문서에 lock을 걸어 다른 사람의 편집권한을 막는 것과 같은 이치라고 생각하면 된다.

ex) Singleton Pattern의 인스턴스를 여러 객체가 접근 할 때, Static으로 정의된 객체를 여러 객체가 접근 할 때, 하나의 객체에 여러 개의 쓰레드가 접근하려고 할 때.. 

사용법

(1) 특정 객체 인스턴스에 lock을 걸려고 할 때 - synchronized block

private Worker wokrer = new Worker();

public void work(){
 
synchronized(worker){

//input 

}

}

(2) 메소드에 lock을 걸 때 - synchronized method

public synchronized work(){

//input code 
Worker worker = new Worker(); 
}

특정 인스턴스의 사용을 동기화 할 것이냐?  혹은 메소드 자체를 동기화 할 것이냐?의 구분의 차이로 인식하면 쉬울 것 같다. 

사소하지만 주의깊게 생각해야 할 점이 있다면, (1) 번의 경우 synchronized 된 부분이 임계 영역이라면, (2) 번의 경우 메소드 전체가 임계영역이 된다는 점이다.

Sample Code

class Worker {

	private Object obj;
	private int count=0;
	
	public Worker() {
	
	}
	
	public synchronized void writeData(Object obj) {
		this.obj = obj;
		count++;
	}

	public Object getObj() {
		return obj;
	}

	public void setObj(Object obj) {
		this.obj = obj;
	}

	@Override
	public synchronized String toString() {
		return "Worker [obj=" + obj + ", count=" + count + "]";
	}

}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		
                  //Worker라는 하나의 인스턴스를 공유할 것이다.
		Worker worker = new Worker();

		Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				// TODO Auto-generated method stub
				while (true) {
						try {
							Thread.sleep(2000);
						} catch (InterruptedException e) {
							// TODO Auto-generated catch block
							e.printStackTrace();
						}
						worker.writeData("Writer1");
						System.out.println("Data Print  :"+worker.toString());
				}
				}
			});


		Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				// TODO Auto-generated method stub
				while (true) {
						try {
							Thread.sleep(2000);
						} catch (InterruptedException e) {
							// TODO Auto-generated catch block
							e.printStackTrace();
						}
						worker.writeData("Writer2");
						System.out.println("Data Print  :"+worker.toString());
				}

			}
		});

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

}

- WriteData 메소드와 toString 메소드를 동기화함에 따라 순차적인 Count 증가 및 Data를 Write할 수 있었다.

=>결과 출력

위의 방법처럼 synchronized 된 메소드를 구성했다면 , 객체를 synchronized 하여 구성하는 것도 쉽게 할 수 있을 것이다.