Dev Study #3 (feat. Design Pattern)

 

 

[자바 언어로 배우는 디자인 패턴 입문] 도서를 읽고 공부한 내용입니다.

 

 

 

Single Threaded Execution 패턴

하나의 쓰레드만이 처리를 실행할 수 있도록 제한을 둔 패턴

(하나의 쓰레드가 인스턴스의 상태를 변화시키고 있는 도중에는 다른 쓰레드가 인스턴스에 접근하지 못하도록 하는 패턴)

 

데드락 (deadlock)

두 개의 쓰레드가 두 개의 락을 차지하여 서로 상대의 쓰레드가 락을 해제하는 것을 기다리는 현상

데드락을 일으킨 쓰레드는 어떻게 해도 움직이지 않게 되므로 생존성을 잃는다.

 

 

데드락 조건

• 복수의 SharedResource (공유 자원) 역할을 하는 인스턴스가 있을 때
• 쓰레드가 어떤 SharedResource 역할의 락을 가진 채 다른 SharedResource 역할의 락을 가지러 갈 때
• SharedResource 역할의 락을 갖는 순서가 정해져있지 않을 때

 

 

synchronized 의 구문과 before / after 패턴

void method(){
    lock();
    doMethod(); // 여기서 예외가 발생하면 unlock() 은 불려지지 않는다.
    unlock();
}


// synchronized 메소드나 블록의 경우 return 을 하거나 예외가 발생하면 확실히 락을 해제한다.
// lock() 을 호출한 후 unlock() 을 호출하고 싶으면 finally 를 사용한다.

void method(){
    lock();
    try {
      ...
    } finally {
       unlock();
    }
}

 

• try 문 안에서 return 을 하거나 예외가 발생하더라도 finally 부분이 호출된다. (자바 규칙)
• finally 사용은 before / after 패턴의 실현 방법 중 하나이다.

 

 

 

Immutable (불변의) 패턴 

인스턴스의 상태가 절대로 변하지 않는 클래스가 등장

안전성이 보장되기 때문에 synchronized 메소드를 사용해서 쓰레드를 배타 제어할 필요가 없다.

그러나 불변성을 보증하는 것은 의외로 힘들어서 주의가 필요하다.

 

 

 

Person 클래스

사람을 나타내는 클래스, name 과 address 를 필드로 가진다.

public final class Person {
    private final String name;
    private final String address;
    
    public Person(String name, String address){
        this.name = name;
        this.address = address;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public String getAddress(){
        return address;
    }
    public String toString(){
        return "[ Person: name = " + name + ", address = " + address + " ]";
    }
}

 

Main 클래스

Person 클래스의 인스턴스 한 개에 세 개의 쓰레드가 접근한다. (동작 테스트용 클래스)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    	Person alice = new Person("Alice", "Alaska");
        new PrintPersonThread(alice).start();
        new PrintPersonThread(alice).start();
        new PrintPersonThread(alice).start();
    }
}

 

PrintPersonThread 클래스

생성자에서 주어진 Person 클래스의 인스턴스를 영원히 표시하는 클래스

public class PrintPersonThread extends Thread {
   private Person person;
   public PrintPersonThread(Person person) {
       this.person = person;
   }
   public void run() {
       while (true) {
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "prints " + person);
       }
   }
}

 

• { frozen } 제약 : 인스턴스가 만들어져 필드가 초기화된 다음 값이 변경되지 않는 것을 나타내는 것 (= final 필드)
• { concurrent } 제약 : 복수의 쓰레드가 동시에 실행하고 있어도 상관 없다는 것을 명시적으로 나타내는 것 (= synchronized 메소드로 할 필요가 없다)
• 인스턴스의 상태가 결코 변하지 않기 때문에 인스턴스를 synchronized 로 지킬 필요가 없다.

 

 

Immutable 역할

Immutable 역할은 ① 필드의 값을 변경할 수 없고 ② 필드의 내용을 변경하는 메소드(setter) 도 가지고 있지 않은 클래스이다.

Immutable 역할의 인스턴스는 작성, 일체의 상태 변화를 하지 않는다.

 

 

StringBuffer 클래스

String 을 인수로 갖는 생성자가 있다.

 

 

String 클래스

StringBuffer 를 인자로 갖는 생성자가 있다.

즉, StringBuffer 의 인스턴스와 String 의 인스턴스는 상호 변환 가능하다.

 

 

내용을 자주 변경한다. (=>  StringBuffer)

내용 변경 x 참조 o (=>  String)