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[Java Concurrency] 단일 연산 변수와 넌블로킹 동기화 [Java Concurrency] 단일 연산 변수와 넌블로킹 동기화 - 병렬 알고리즘과 관련한 최근의 연구 결과를 보면 대부분이 넌블로킹 알고리즘, 즉 여러 스레드가 동작하는 환경에서 데이터의 안정성을 보장하는 방법으로 락을 사용하는 대신 저수준의 하드웨어에서 제공하는 비교 후 교환(compare-and-swap) 등의 명령을 사용하는 알고리즘을 다루고 있다. - 넌블로킹 알고리즘은 운영체제나 JVM 에서 프로세스나 스레드를 스케줄링 하거나 가비지 컬렉션 작업, 그리고 락이나 기타 병렬 자료 구조를 구현하는 부분에서 굉장히 많이 사용하고 있다. - 넌블로킹 알고리즘은 락을 기반으로 하는 방법보다 설계와 구현 모두 훨씬 복잡하며, 대신 확장성과 활동성을 엄청나게 높여준다. - 넌블로킹 알고리즘은 훨씬 세밀.. 2017. 5. 9.
[Java Concurrency] 성능, 확장성 #1 [Java Concurrency] 성능, 확장성 - 스레드를 사용하는 가장 큰 목적은 바로 성능을 높이고자 하는 것이다. 스레드를 사용하면 시스템의 자원을 훨씬 효율적으로 활용할 수 있고, 앱으로 하여금 시스템이 갖고 있는 능력을 최대한 사용하게 할 수 있다. 그와 동시에 기존 작업이 실행되고 있는 동안 새로 등록된 작업을 즉시 실행할 수 있는 준비를 갖추고 있기 때문에 앱의 응답 속도를 향상시킬 수 있다. - 성능을 높이는 방법은 대부분 앱의 내부 구조를 복잡하게 만들어야 하는 경우가 많고, 따라서 안전성과 활동성에 문제가 생길 가능성도 적지 않다. 최악의 경우에는 성능을 높이기 위해 적용한 프로그래밍 기법 때문에 프로그램의 다른 부분에서 역효과를 가져오거나 성능상에 문제를 일으킬 수도 있다. - 성능.. 2017. 5. 3.
[Java Concurrency] 활동성 최대로 높이기 #2 [Java Concurrency] 활동성 최대로 높이기 #2 10.2. 데드락 방지 및 원인 추적 - 한 번에 하나 이상의 락을 사용하지 않는 프로그램은 락의 순서에 의한 데드락이 발생하지 않는다. 물론 그다지 실용적이지 않은 방법일 수 있지만, 가능하다면 한 번에 하나 이상의 락을 사용하지 않도록 프로그램을 만들어 보는 것도 좋다. - 여러 개의 락을 사용해야만 한다면 락을 사용하는 순서 역시 설계 단계부터 충분히 고려해야 한다. 설계 과정에서 여러 개의 락이 서로 함께 동작하는 부분을 최대한 줄이고, 락의 순서를 지정하는 규칙을 정해 문서로 남기고 그 규칙을 정확하게 따라서 프로그램을 작성해야 한다. - 세세한 수준에서 락을 관리하는 프로그램에서는 두 단계의 전략으로 데드락 발생 가능성이 없는지를 확.. 2017. 5. 2.
[Java Concurrency] 활동성 최대로 높이기 #1 [Java Concurrency] 활동성 최대로 높이기 #1 - 안정성(safety)와 활동성(liveness) 사이에는 밀고 당기는 힘이 존재하는 경우가 많다. 스레드 안전성을 확보하기 위해서 락을 사용하곤 하는데, 락이 우연찮게 일정한 순서로 동작하다 보면 락 순서에 따라 데드락이 발생하기도 한다. 시스템 자원 사용량을 적절한 수준에서 제한하고자 할 때 스레드 풀이나 세마포어를 사용하기도 하는데, 동작하는 구조를 정확하게 이해하지 못하고 있다면 더 이상 자원을 할당받지 못하는 또 다른 형태의 데드락이 발생할 수 있다. - 자바 어플리케이션은 데드락 상태에서 회복할 수 없기 때문에 항상 프로그램의 실행 구조상 데드락이 발생할 가능성이 없는지 먼저 확인해야 한다. 10.1. 데드락 - 데이터베이스 시스템.. 2017. 5. 1.
[Java Concurrency] 스레드 안전성 [Java Concurrency] 스레드 안전성 - 스레드에 안전한 코드를 작성하는 것은 근본적으로는 상태, 특히 공유되고 변경할 수 있는 상태에 대한 접근을 관리하는 것이다. - 공유된 상태에 대한 접근을 동기화해야 한다는 원칙에 "특별한" 경우의 예외가 있다고 생각하고 싶겠지만, 그런 유혹은 버려야 한다. - 만약 여러 스레드가 변경할 수 있는 하나의 상태 변수를 적절한 동기화 없이 접근하면 그 프로그램은 잘못된 것이다. 이렇게 잘못된 프로그램을 고치는 데는 세 가지 방법이 있다. 1. 해당 상태 변수를 스레드 간에 공유하지 않거나 2. 해당 상태 변수를 변경할 수 없도록 만들거나 3. 해당 상태 변수에 접근할 땐 언제나 동기화를 사용한다. - 스레드 안전성을 확보하기 위해 나중에 클래스를 고치는 것.. 2017. 4. 14.
[Effective Java] 스레드 스케쥴러에 의존하지 말자 [Effective Java] 스레드 스케쥴러에 의존하지 말자 - 많은 스레드가 runnable 상태일 때는 어떤 스레드를 실행시킬 것인지, 그리고 얼마 동안 실행시킬 것인지를 스레드 스케쥴러가 결정한다. 운영체제에서는 공정하게 그런 결정을 내리려고 하겠지만, 그 정책은 서로 다를 수 있다. 따라서 잘 작성한 프로그램은 그런 정책의 상세한 내용에 매달려서는 안 된다. 정확성이나 성능을 스레드 스케줄러에 의존하는 프로그램이라면 그 어떤 것도 이식성이 없어질 가능성이 크다. - 강력하고, 응답성이 좋고, 이식성이 있는 프로그램을 작성하는 가장 좋은 방법은, runnable 상태의 평균 스레드 개수가 프로세서의 개수보다 그리 크지 않게 하는 것이다. 이렇게 하면 스레드 스케줄러는 선택의 여지 없이 runnab.. 2017. 3. 17.
[Effective Java] wait 와 notify 대신 동시성 유틸리티를 사용하자. [Effective Java] wait 와 notify 대신 동시성 유틸리티를 사용하자. - wait 와 notify 를 사용할 이유가 거의 없다. 자바 1.5 배포판 기준으로 고수준 동시성 유틸리티를 제공한다. wait와 notify 를 올바르게 사용하기 어렵다면, 그 대신에 고수준 동시성 유틸리티를 사용해야 한다. - java.util.concurrent 패키지의 고수준 유틸리티는 세 부류로 나누어진다. 실행자 프레임워크(executor framework) 동시적 컬렉션 및 동기자(synchronizer) - 동시적 컬렉션은 List, Queue, Map 과 같은 표준 컬렉션 인터페이스를 고성능의 동시적 구현체로 제공한다. 높은 동시성을 제공하기 위해 이 구현체들은 내부적으로 자기 나름의 동기화를 한.. 2017. 3. 13.
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