동기화 메서드

[4] 동기화 메서드와 동기화 블럭

1. 공유 객체를 사용할 때 주의점

- 멀티 스레드가 하나의 객체를 서로 공유해서 생기는 오류

[멀티 스레드가 하나의 객체 공유하여 오류가 생기는 상황]

 

 

public class Calculator {
	private int memory; // 공유되는 필드

	public int getMemory() {
		return memory;
	}
	// 동기화 메서드
	// 하나의 스레드만 실행할 수 있도록 만들어주는 것 => 동기화 메서드 및 동기화 블럭 (synchronized)
	// 이걸 사용하게 되면 지연 시간이 생긴다.
	public synchronized void setMemory(int memory) {
		this.memory = memory;
		try {
			Thread.sleep(2000); // 2초후 의미
		} catch(InterruptedException e) {
			
		}	
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " +  this.memory);
	}
}

public class User1 extends Thread {	
	private Calculator calculator;
	
	public void setCalculator(Calculator calculator) {
		this.setName("User1");
		this.calculator = calculator;
	}
	
	public void run() {
		calculator.setMemory(100);
	}
}

public class User2 extends Thread {	
	private Calculator calculator;
	
	public void setCalculator(Calculator calculator) {
		this.setName("User2");
		this.calculator = calculator;
	}
	
	public void run() {
		calculator.setMemory(50);
	}
}

public class MainThreadExample {
	public static void main(String[] args) {
		Calculator calculator = new Calculator();
		
		User1 user1 = new User1(); // 작업 스레드 생성
		user1.setCalculator(calculator);
		user1.start();
		// user1 클래스에 있는 run() 메서드 실행됨
		// 100이 출력 되어야 하는데 50이 출력됨
		// Why? user2와 같은 calculator 객체를 사용하고 있기 때문에
		// user1이 먼저 사용하고 다음에 user2가 사용하게 되는데
		// 이때 같은 객체를 사용하고 있기때문에 user2가 값을 지정할때
		// user1도 그 바뀐 값으로 변한다.
		// 따라서 결과적으론 calculator 객체에는 50이라는 값으로 바뀌게 되었으니
		// user1도 50이라는 값으로 출력된다..

		User2 user2 = new User2();
		user2.setCalculator(calculator);
		user2.start();
		// user2 클래스에 있는 run() 메서드 실행됨
	}
}

[ 멀티 스레드가 하나의 객체를 공유해서 오류 발생하는 위의 예제 코드 ]

 

 

 

2. 동기화 메서드 및 동기화 블럭 (synchronized)

    - 임계 영역(critical section): 단 하나의 스레드만 실행할 수 있는 코드 영역

    - 다른 스레드는 동기화 메서드나 동기화 블럭의 실행이 끝날 때까지 대기해야 한다.

      (다만, 다른 스레드는 대기하는 동안 동기화 메서드나 동기화 블럭을 호출할 수 없지만 일반 메서드는 호출할 수 있다.)

[ 동기화 메서드와 동기화 블럭 생성..? ]

 

[ 동기화 메서드와 동기화 블럭 실행되는 방법 ]

 

 

public class Calculator {
	private int memory;

	public int getMemory() {
		return memory;
	}

	public synchronized void setMemory(int memory) {
		this.memory = memory;
		try {
			Thread.sleep(2000);
		} catch(InterruptedException e) {}	
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " +  this.memory);
	}
}

public class User1 extends Thread {	
	private Calculator calculator;
	
	public void setCalculator(Calculator calculator) {
		this.setName("User1");
		this.calculator = calculator;
	}
	
	public void run() {
		calculator.setMemory(100);
	}
}

public class User2 extends Thread {	
	private Calculator calculator;
	
	public void setCalculator(Calculator calculator) {
		this.setName("User2");
		this.calculator = calculator;
	}
	
	public void run() {
		calculator.setMemory(50);
	}
}

// Thread 클래스를 상속받아 Thread를 정의함.
public class Family extends Thread {
	Toilet toilet;
	String who;
	boolean key; // 초기값: false

	// 생성자
	public Family(String name, Toilet t) {
		who = name;
		toilet = t;
	}

	public void run() {
		toilet.openDoor(who, key);
	}
}

// key를 이용해서 Thread간에 충돌이 일어나지 않도록 실행순서를 맞추는 것을 
// Thread의 동기화(Synchronization)라고 한다.
public class Toilet { // 화장실을 사용하는 과정을 보여주는 클래스

	// 메소드의 동기화 방법
	// synchronized로 선언된 openDoor() 메소드는 한번 실행이 끝나야 다음 실행이 가능함.
	// 다른 Thread들은 한개의 Thread가 이 메소드의 실행을 끝낼때 까지 대기함.
	public synchronized void openDoor(String name, boolean b) {
		// public void openDoor( String name, boolean b ) {
		if (b == false) {
			System.out.println(name);
			usingTime();
			System.out.println("아~~~~! 시원해");
		} else {
			System.out.println("사용중");
		}
	}// openDoor() end

	public void usingTime() { // 화장실 사용하는 시간
		for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
			if (i == 10000) {
				System.out.println("끄으응");
			}
		}
	}// usingTime() end
}

// 5개의 Thread를 만들어 실행 시키는 클래스
public class ManageToilet {
    public static void main( String[] args ) {
		Toilet t = new Toilet();

		// thread 생성
		Family father = new Family("아버지", t );
		Family mother = new Family("어머니", t );
		Family sister = new Family("누나", t );
		Family brother = new Family("형", t );
		Family me = new Family("나", t );

        /* 우선 순위 적용안됨
		father.setPriority(10);
		mother.setPriority(7);
		sister.setPriority(5);
		brother.setPriority(3);
		me.setPriority(1);
		*/

		// 각 Thread는 Runnable 상태에 들어감
		father.start();
		mother.start();
		sister.start();
		brother.start();
		me.start();
    }
}

[ 동기화 메서드와 동기화 블럭 관련한 위의 예제 코드 ]