[java] 쓰레드 세이프(Thread Safe)

쓰레드 세이프(Thread Safe)란?

• 멀티 쓰레드 프로그래밍에서, 어떤 공유 자원에 여러 쓰레드가 동시에 접근해도, 프로그램 실행에 문제가 없는 상태를 의미합니다.
• Thread Safe 를 지키기 위한 방법은 네 가지로 이루어져있습니다.
  • Mutual exclusion (상호 배제)
  • Atomic operation (원자 연산)
  • Thread-local storage (쓰레드 지역 저장소)
  • Re-entrancy (재진입성)

Mutual exclusion (상호 배제)

• 공유자원에 하나의 Thread 만 접근할 수 있도록, 세마포어/뮤텍스로 락을 통제하는 방법입니다.
  • 일반적으로 많이 사용되는 방식입니다.
• 적용 예제
  • Python 은 Thread Safe 하게 메모리 관리 하지 않으므로,
  • GlL(Global Interpreter Lock)을 사용해 Thread Safe 를 보장합니다.

Atomic operation (원자 연산)

• 공유자원에 원자적으로 접근하는 방법입니다.
• Atomic
  • 공유 자원 변경에 필요한 연산을 원자적으로 분리한 뒤,
  • 실제로 데이터의 변경이 이루어지는 시점에 Lock 을 걸고,
  • 데이터를 변경하는 시간 동안, 다른 쓰레드의 접근이 불가능하도록 하는 방법입니다.

Thread-local storage (쓰레드 지역 저장소)

• 공유 자원의 사용을 최대한 줄이고, 각각의 쓰레드에서만 접근 가능한 저장소들을 사용함으로써 동시 접근을 막는 방법입니다.
• 일반적으로 공유상태를 피할 수 없을 때 사용하는 방식입니다.

Re-entrancy (재진입성)

• 쓰레드 호출과 상관 없이 프로그램에 문제가 없도록 작성하는 방법입니다.