Java 기초부터 마스터까지 — 8화

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동시에 여러 작업을 실행하면 처리량을 높일 수 있지만 공유 상태도 함께 복잡해진다. 스레드 개수보다 누가 상태를 변경하고 완료와 실패를 어떻게 전달할지 먼저 정해야 한다.

ExecutorService

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);

try {
    Future<Integer> result = executor.submit(() -> loadScore());
    int score = result.get();
    System.out.println(score);
} finally {
    executor.shutdown();
}

작업을 ExecutorService에 제출하면 스레드 생성과 재사용을 실행기가 관리한다. Future의 get은 완료까지 현재 스레드를 기다리게 하고 작업 예외도 전달한다.

공유 상태 보호하기

private final Object lock = new Object();
private int gold;

public void addGold(int amount) {
    synchronized (lock) {
        gold += amount;
    }
}

같은 값을 여러 스레드가 동시에 읽고 쓰면 연산이 유실되거나 중간 상태가 보일 수 있다. synchronized는 같은 잠금을 사용하는 구간을 한 번에 하나의 스레드만 실행하게 한다.

잠금 범위가 너무 넓으면 기다림이 늘고, 여러 잠금을 다른 순서로 얻으면 교착 상태가 생길 수 있다. 가능하면 변경 가능한 공유 상태 자체를 줄이는 편이 좋다.

CompletableFuture

CompletableFuture<Player> playerFuture =
    CompletableFuture.supplyAsync(this::loadPlayer, executor);

CompletableFuture<List<Item>> itemFuture =
    CompletableFuture.supplyAsync(this::loadItems, executor);

CompletableFuture<Void> all =
    CompletableFuture.allOf(playerFuture, itemFuture);

all.join();

독립된 작업을 먼저 시작하고 완료 뒤의 단계를 조합할 수 있다. 어떤 실행기에서 코드가 동작하는지와 예외를 어디서 처리하는지 분명하게 해야 한다.

동시성은 코드를 자동으로 빠르게 만들지 않는다. 작업 크기, 대기 시간, 공유 상태, 실행기 종료를 측정하고 관리해야 한다.