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<div style='display: inline'> <h1 style='font-family: Malgun Gothic, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>스레드 간의 read/write 시에도 lock이 필요 없는 경우</h1> <p> 다음과 같은 질문이 있군요.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > 스레드 동기화 관련 ; <a target='tab' href='http://lab.gamecodi.com/board/zboard.php?id=GAMECODILAB_QnA_etc&no=5292&z='>http://lab.gamecodi.com/board/zboard.php?id=GAMECODILAB_QnA_etc&no=5292&z=</a> </pre> <br /> 재현 코드를 만들어 보면, 다음과 같이 정리할 수 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > using System; using System.Collections.Generic; using System.Threading; namespace ConsoleApp1 { class Program { static void Main(string[] args) { Program pg = new Program(); pg.Start(); Console.ReadLine(); } Dictionary<int, string> _dict = new Dictionary<int, string>(); private void Start() { _dict = MakeDict(); <span style='color: blue; font-weight: bold'>Thread t1 = new Thread(readerFunc);</span> t1.IsBackground = true; t1.Start(); <span style='color: blue; font-weight: bold'>Thread t2 = new Thread(writerFunc);</span> t2.IsBackground = true; t2.Start(); } private void writerFunc() { while (true) { <span style='color: blue; font-weight: bold'>_dict = MakeDict();</span> } } Dictionary<int, string> MakeDict() { Dictionary<int, string> dict = new Dictionary<int, string>(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { dict.Add(i, i.ToString()); } return dict; } private void readerFunc() { while (true) { <span style='color: blue; font-weight: bold'>var dict = _dict;</span> int sum = 0; foreach (var item in dict) { sum += item.Key; } <span style='color: blue; font-weight: bold'>if (sum != 1783293664) { throw new ApplicationException("BROKEN-SYNC"); }</span> } } } } </pre> <br /> 위와 같은 상황에서 _dict 변수에 대한 동기화가 필요할까요? ^^ (덧글들도 함께 읽어보시면 재미있습니다.)<br /> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> 당연하지만, 그래도 위의 코드를 실행해 보면 예외가 발생하지 않습니다. (물론 멀티 스레드의 문제에서 단순히 코드 수행으로 인한 예외가 발생하지 않았다고 해서 결점이 없다고 단정할 수는 없습니다. 마치 수학에서는 증명이 요구되듯이.)<br /> <br /> 이유는 간단합니다. 위의 경우에 _dict 멤버 변수는 참조형이기 때문에 4/8 바이트 포인터 변수이고 이는 CPU 워드 단위이므로 한 번에(atomic 하게) 값이 변하게 됩니다. 즉, _dict의 변숫값이 0x00112233이었는데 (32비트 CPU의) 쓰기 상황에서 4바이트 중 상위 2바이트 또는 하위 2바이트로 나눠서 쓰는 것이 아니므로 적어도 해당 멤버 변수가 가리키는 주소의 객체가 유효하다는 보장이 있습니다.<br /> <br /> 위와 같은 상황을 유형 별 시나리오로 생각해 보면 이해가 더 잘 될 수 있습니다.<br /> <br /> 가령 A 스레드에서 dict = _dict;를 수행 후 dict 변수를 통해 이전 컬렉션을 열람하는 사이 B 스레드에서 _dict를 업데이트하는 상황을 보겠습니다. 이 상황에서 A 스레드가 _dict에 대해 동기화 수단(이를테면, Monitor.Lock)을 수행하면 어떻게 될까요? 이런 경우 단지 B 스레드에서 _dict 변수에 값을 써넣는 시간만 지연될 뿐 A 스레드는 변함없이 이전 컬렉션의 데이터를 모두 열람하게 됩니다.<br /> <br /> 또는 A 스레드에서 dict = _dict;를 수행하기 전, B 스레드에서 _dict를 업데이트했다고 가정해 보겠습니다. 이 경우에도 역시 동기화 작업을 하는 유무에 상관없이 어차피 값이 잘 나옵니다.<br /> <br /> 굳이 문제가 된다면 컴파일러가 해당 변숫값이 메서드 안에서 읽히기만 한다고 판단해 최적화를 하는 경우입니다. 이런 경우를 위해 volatile 예약어 정도만 써주면 됩니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C++ volatile 키워드 ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/413'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/413</a> C# - volatile 키워드로 인한 차이점을 발생시키는 예제 ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/10850'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/10850</a> </pre> <br /> (<a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1235&boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)<br /> </p><br /> <br /><hr /><span style='color: Maroon'>[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]</span> </div>
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