휘발성, 연동 또는 잠금 : 어떤 동기화 방법을 선택해야합니까?

휘발성, 연동, 잠금: 동기화 기술 비교 분석

증가 또는 감소를 위해 여러 스레드에서 동시에 액세스하는 공개 counter 필드가 있는 클래스를 상상해 보세요. 이 시나리오에서 volatile, lock 및 interlocked의 효율성을 비교해 보겠습니다.

휘발성 키워드:

counter을 volatile으로 선언하면 모든 스레드가 최신 값을 볼 수 있습니다. 그러나 경쟁 조건을 방지하지는 않습니다. 읽기 및 쓰기가 여전히 인터리브되어 부정확한 계산이 발생할 수 있습니다.

잠금 장치:

lock 문을 사용하면 동시 액세스로부터 counter을 보호하여 데이터 일관성을 보장할 수 있습니다. 그러나 lock은 성능 오버헤드를 발생시키고 동일한 잠금을 공유하는 관련되지 않은 코드 섹션에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다.

연동작업:

Interlocked 작업은 원자적 수정을 제공합니다. 읽기-증가-쓰기 시퀀스는 중단할 수 없는 단일 작업으로 발생하여 경쟁 조건을 제거하고 정확성을 보장합니다. 이는 매우 효율적입니다.

모범 사례:

• 휘발성: 스레드가 동일한 변수를 동시에 읽고 쓰지 않거나 기록기 스레드가 값을 읽지 않는 경우에만 volatile을 사용하세요. 적절한 동기화를 대체할 수는 없습니다.

• 연동: 다중 스레드 환경에서 공유 카운터를 늘리거나 줄이는 것과 같은 원자적 작업의 경우 interlocked가 최적의 선택입니다. 효율성과 안전성을 모두 제공합니다.

• 잠금: 단순한 원자적 작업을 넘어 더 복잡한 동기화가 필요한 경우 lock를 사용하지만 잠재적인 성능 영향에 유의하세요.

요약:

volatile 가시성은 향상되지만 동기화 기능은 부족합니다. lock 동기화되지만 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. Interlocked은 멀티스레드 컨텍스트에서 원자 변수 조작에 대한 효율성과 안전성의 최상의 균형을 제공합니다.

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