[동시성] Java Concurrency Control(asynchronous, synchronized)

🎯 Java Concurrency Control

Race Condition

경쟁상태는 두 개 이상의 스레드가 공유 데이터에 액세스 할 수 있고, 동시에 변경을 하려고 할 때 발생하는 문제

• Race Condition 으로 동시에 들어오는 요청들이 갱신 전 값을 읽고, 수정하면서
• 실제 갱신이 누락되는 현상이 발생

Series

Java Concurrency Control

Database Concurrency Control

Redis Concurrency Control

Kafka Concurrency Control

Compare Concurrency Control

🏹 Java Asynchronous

동시에 들어오는 요청들이 갱신 전 값을 읽고, 수정하면서 실제 갱신이 누락

before: 100, after: 99 // 갱신 전 값을 조회
before: 100, after: 99
before: 100, after: 99
...
before: 95, after: 94
before: 98, after: 97
before: 100, after: 99
before: 88, after: 87
before: 92, after: 91
before: 99, after: 98

.

java asynchronous example

.

🛠️ 성능 테스트.

• 한정 수량: 50,000
• User: 296
• Processes: 8
• Threads: 37
• Duration: 3 min

결과를 보면 한정 수량은 50,000 으로 제한했지만 121,933 건이 초과된 것을 볼 수 있다.

동시성 처리가 되고 있지 않다보니 모든 요청이 성공하는 것을 볼 수 있다.

🏹 Java Synchronized

synchronized 를 메서드 선언부에 붙여주면 해당 메서드는 한 개의 스레드만 접근 가능

한 개의 스레드만 접근 가능하도록 제한할 수 있지만 큰 문제가 존재

• (1) @Transactional 사용 시 프록시 방식의 AOP가 적용되어 트랜잭션 종료 전에 다른 스레드가 갱신된 전 값을 읽게 되면 결국 이전과 동일한 문제가 발생
• (2) 하나의 프로세스 안에서만 보장 → 서버가 2대 이상일 경우 결국 여러 스레드에서 동시에 데이터에 접근

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java synchronous example

.

🛠️ 성능 테스트.

• 한정 수량: 50,000
• User: 296
• Processes: 8
• Threads: 37
• Duration: 3 min

결과를 보면 한정 수량은 50,000 으로 제한했지만 49,971 건이 초과된 것을 볼 수 있다.

다수의 프로세스에서 요청이 올 경우 결국 여러 스레드에서 동시에 데이터에 접근할 수 있다는 것을 볼 수 있다.

02:48 이후에는 모든 수량이 0으로 조회되어, 재고 부족 오류가 발생하게 된다.