Java 스레드 및 공유 리소스

여러 스레드에서 동시에 호출해도 안전한 코드를 스레드 안전성이라고 합니다. 코드 조각이 스레드로부터 안전하다면 경쟁 조건이 포함되지 않습니다. 경쟁 조건은 여러 스레드가 공유 리소스를 업데이트하는 경우에만 발생합니다. 따라서 Java 스레드가 언제 공유 리소스를 실행하는지 아는 것이 중요합니다.

지역 변수

지역 변수는 각 스레드의 자체 스택에 저장됩니다. 이는 지역 변수가 스레드 간에 공유되지 않음을 의미합니다. 이는 또한 모든 지역 기본 변수가 스레드로부터 안전하다는 것을 의미합니다. 예는 다음과 같습니다.

public void someMethod(){

  long threadSafeInt = 0;

  threadSafeInt++;
}

로컬 객체 참조

객체에 대한 로컬 참조는 약간 다릅니다. 참조 자체는 공유되지 않습니다. 그러나 이 개체에 대한 참조는 모든 스레드의 스택에 저장될 수 없습니다. 모든 객체는 공유 힙에 저장됩니다.

로컬로 생성된 객체는 생성된 메서드를 이스케이프하지 않으면 스레드로부터 안전합니다. 실제로 이를 다른 메소드에 전달할 수도 있으며, 전달된 객체의 메소드를 다른 스레드에서 사용할 수 없는 한 가능합니다.

예는 다음과 같습니다.

public void someMethod(){

  LocalObject localObject = new LocalObject();

  localObject.callMethod();
  method2(localObject);
}

public void method2(LocalObject localObject){
  localObject.setValue("value");
}

이 예의 LocalObject 인스턴스는 이 메서드에서 반환될 수 없습니다. 다른 개체에 전달할 수 없습니다. someMethod 메소드 외부에서 액세스할 수 있습니다. someMethod 메소드를 실행하는 각 스레드는 자체 LocalObject 인스턴스를 생성하고 이를 localObject 참조에 할당합니다. 따라서 이 사용법은 스레드로부터 안전합니다.

사실 이 someMethod 메소드 전체는 스레드로부터 안전합니다. 이 localObject 인스턴스가 동일한 클래스의 다른 메서드나 다른 클래스에 매개 변수로 전달되더라도 스레드로부터 안전하게 사용할 수 있습니다.

물론 유일한 예외는 이러한 메소드 중 하나가 LocalObject를 인수로 사용하여 호출되어 어떤 방식으로든 LocalObject 인스턴스를 저장하고 다른 스레드에서 액세스를 허용하는 경우입니다.

객체 멤버 변수

객체 멤버 변수(필드)는 객체와 함께 힙에 저장됩니다. 따라서 두 스레드가 동일한 개체 인스턴스에서 메서드를 호출하고 이 메서드가 개체 멤버 변수를 업데이트하는 경우 전체 메서드는 스레드로부터 안전하지 않습니다. 예는 다음과 같습니다.

public class NotThreadSafe{
    StringBuilder builder = new StringBuilder();

    public add(String text){
        this.builder.append(text);
    }
}

두 스레드가 동일한 NotThreadSafe 인스턴스에서 add 메서드를 동시에 호출하면 경쟁 조건이 발생합니다. 예:

NotThreadSafe sharedInstance = new NotThreadSafe();

new Thread(new MyRunnable(sharedInstance)).start();
new Thread(new MyRunnable(sharedInstance)).start();

public class MyRunnable implements Runnable{
  NotThreadSafe instance = null;

  public MyRunnable(NotThreadSafe instance){
    this.instance = instance;
  }

  public void run(){
    this.instance.add("some text");
  }
}

두 개의 MyRunnable 인스턴스가 어떻게 동일한 NotThreadSafe 인스턴스를 공유하는지 확인하세요. 따라서 add 메서드를 호출하면 경쟁 조건이 발생합니다.

그러나 두 스레드가 서로 다른 인스턴스에서 동시에 add 메서드를 호출하는 경우 경쟁 조건이 발생하지 않습니다. 다음은 약간 수정된 이전 예제의 예입니다.

new Thread(new MyRunnable(new NotThreadSafe())).start();
new Thread(new MyRunnable(new NotThreadSafe())).start();

이제 각 스레드에는 자체 NotThreadSafe 인스턴스가 있으므로 add 메서드를 호출할 수 없으므로 각 스레드가 방해를 받습니다. 다른. 이 코드에는 경쟁 조건이 없습니다. 따라서 객체가 스레드로부터 안전하지 않더라도 경쟁 조건을 일으키지 않고 이런 방식으로 사용할 수 있습니다.

스레드 제어 오버플로 규칙

리소스에 대한 코드의 액세스가 스레드로부터 안전한지 여부를 결정하려고 할 때 다음 규칙을 사용할 수 있습니다. :

If a resource is created, used and disposed within
the control of the same thread,
and never escapes the control of this thread,
the use of that resource is thread safe.

리소스는 객체, 배열, 파일, 데이터베이스 연결, 소켓 등과 같은 모든 공유 리소스일 수 있습니다. Java에서는 객체를 항상 명시적으로 삭제할 수는 없으므로 "파괴됨"은 객체가 없거나 null 참조가 있음을 의미합니다.

객체 사용이 스레드로부터 안전하더라도 해당 객체가 파일이나 데이터베이스와 같은 공유 리소스를 가리키는 경우 애플리케이션 전체가 스레드로부터 안전하지 않을 수 있습니다. 스레드 안전. 예를 들어 스레드 1과 스레드 2가 각각 자체 데이터베이스 연결을 생성하는 경우 각각 자체 연결을 사용하는 연결 1과 연결 2는 스레드로부터 안전합니다. 그러나 이 연결이 가리키는 데이터베이스의 사용은 스레드로부터 안전하지 않을 수 있습니다. 예를 들어 두 스레드가 동시에 이 코드를 실행하고 이 레코드를 확인하는 경우 레코드에서 모두 연결될 위험이 있습니다. 아래와 같이:

check if record X exists
if not, insert record X

이는 파일이나 기타 공유 리소스에서 작동하는 스레드에서도 발생합니다. 따라서 스레드에 의해 제어되는 개체가 리소스인지 아니면 단순히 해당 리소스에 대한 참조(예: 데이터베이스 연결)인지 구별하는 것이 중요합니다.

위 내용은 Java Thread 및 공유자료 내용입니다. 더 많은 관련 내용은 PHP 중국어 홈페이지(www.php.cn)를 참고해주세요!