Double-Checked Locking과 함께 Volatile을 사용하면 싱글톤 생성 시 스레드 안전 문제가 해결됩니까?

휘발성을 사용한 이중 검사 잠금

이중 검사 잠금 패턴은 Java에서 싱글톤 객체만 생성되도록 보장하기 위해 사용되는 일반적인 기술입니다. 한 번. 이 패턴에는 새 인스턴스를 만들기 전에 싱글톤 인스턴스가 이미 존재하는지 확인하는 작업이 포함됩니다. 그러나 적절한 동기화가 없으면 여러 스레드가 동시에 싱글톤을 생성하려고 시도하는 경쟁 조건이 발생할 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 휘발성 키워드가 사용됩니다. 휘발성 키워드는 하나의 스레드가 이를 수정하더라도 인스턴스 변수가 모든 스레드에 표시되도록 보장합니다. 이렇게 하면 스레드가 부분적으로 구성된 인스턴스를 보는 것을 방지할 수 있습니다.

휘발성 사용법에 대한 설명

주어진 코드 예제에서 인스턴스 변수는 휘발성으로 선언됩니다. 여러 스레드에서 공유됩니다. 스레드 A는 인스턴스 변수를 초기화할 때 여기에 메모리 공간을 할당합니다. 그러나 스레드 B는 이 할당을 보고 스레드 A가 생성을 완료하기 전에 인스턴스를 사용하려고 시도할 수 있습니다.

휘발성 키워드가 없으면 스레드 B는 인스턴스에 대한 할당을 볼 수 있지만 후속 생성은 볼 수 없습니다. 이로 인해 스레드 B가 부분적으로 구성된 인스턴스를 사용하게 되어 오류가 발생하게 됩니다. 휘발성 키워드를 사용하면 스레드 B가 스레드 A의 모든 수정 사항을 포함하는 인스턴스의 최신 값을 볼 수 있습니다.

성능 문제 해결

어떤 사람들은 휘발성을 사용하면 불필요한 동기화를 피하여 성능을 향상시키려는 이중 확인 잠금의 목적이 무산된다고 주장할 수도 있습니다. 그러나 스레드 안전성을 보장하고 경합 조건을 방지하려면 휘발성을 사용하는 것이 필수적입니다.

실제로 휘발성 사용에 따른 성능 오버헤드는 일반적으로 무시할 수 있으며, 특히 전체 메서드를 동기화하는 비용과 비교할 때 더욱 그렇습니다. 최신 하드웨어 아키텍처는 휘발성 변수에 대한 모든 쓰기가 적시에 다른 스레드에 표시되도록 보장하는 메모리 장벽을 구현합니다.

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