synchronized 키워드 (Java 동기화)

synchronized 키워드 (Java 동기화)

• Java에서 synchronized 키워드는 멀티스레드 환경에서 공유 자원에 대한 동기화(Synchronization) 를 제공하여 데이터 일관성 유지 및 경쟁 상태(Race Condition) 방지 에 사용됩니다.

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1. synchronized 사용 방법

(1) 메서드 동기화

메서드 전체를 동기화할 때 사용합니다.

• 인스턴스 메서드 → 해당 객체(this)에 대한 잠금(Lock) 을 가짐
• 정적 메서드 → 클래스(Class)에 대한 잠금(Lock) 을 가짐

① 인스턴스 메서드 동기화

java

class SharedResource {
    public synchronized void syncMethod() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 실행 중");
        try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {}
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 종료");
    }
}

• 같은 객체에서 syncMethod() 를 여러 스레드가 호출하면, 한 번에 하나의 스레드만 실행됨.

② 정적 메서드 동기화

java

class SharedResource {
    public static synchronized void staticSyncMethod() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 실행 중");
        try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {}
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 종료");
    }
}

• 정적 메서드는 클래스 레벨(Class-wide)에서 동기화되므로, 같은 클래스 내의 모든 객체에 영향을 줌.

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(2) 블록 동기화 (synchronized 블록)

메서드 전체가 아니라 특정 코드 블록만 동기화하여 불필요한 성능 저하 방지.

java

class SharedResource {
    public void syncBlock() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 실행 중 (동기화 X)");

        synchronized (this) { // 특정 객체(this)만 동기화
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 동기화 블록 진입");
            try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {}
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 동기화 블록 종료");
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 실행 종료 (동기화 X)");
    }
}

• synchronized (this)는 현재 객체에 대한 락(Lock) 을 사용.

다른 객체를 Lock으로 설정

java

class SharedResource {
    private final Object lock = new Object();

    public void syncBlock() {
        synchronized (lock) { // 특정 객체 lock을 동기화 대상으로 설정
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 실행 중");
            try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {}
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 종료");
        }
    }
}

• 커스텀 락 객체(lock)을 사용하면 더 세밀한 동기화가 가능.

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2. synchronized의 문제점과 개선 방법

(1) 단점

• 성능 저하: synchronized는 락을 얻기 위해 대기하는 시간이 필요함.
• 데드락(Deadlock) 위험: 여러 개의 synchronized 블록이 서로 다른 객체를 잠금하면 교착 상태가 발생 가능.

(2) 개선 방법

① ReentrantLock 사용 (명시적 락)

• synchronized보다 유연한 제어 가능.
• tryLock()을 활용하여 데드락 방지.

java

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class SharedResource {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void safeMethod() {
        if (lock.tryLock()) {  // 락 획득 시도 (데드락 방지)
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 실행 중");
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock(); // 락 해제
            }
        } else {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "은 락을 얻지 못함");
        }
    }
}

• tryLock()은 즉시 락을 얻을 수 없으면 대기하지 않고 바로 반환하여 데드락을 방지.

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3. synchronized 정리

사용 방식	설명
synchronized method	전체 메서드를 동기화 (객체 또는 클래스 락)
synchronized block	특정 코드 블록만 동기화 (더 효율적)
ReentrantLock	더 유연한 동기화 (tryLock 가능)

• 🚀 synchronized는 간단하지만, 성능을 고려하면 ReentrantLock 같은 대안도 필요!

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