스레드 안전성을 확보한 개별 컴포넌트를 가져다가 안전한 방법을 동원해 서로 연결해 사용한다면 규모 있는 컴포넌트가 프로그램을 더 쉽게 작성할 수 있다.

4.1 스레드 안전한 클래스 설계

캡슐화 없이 만들어 낸 결과물을 여러 스레드에서 사용해도 안전한지 확인하기 어렵고, 변경해야할 필요가 있을 때에도 스레드 동기화 문제 없이 변경하기는 더 어렵다.

→ 객체가 갖고 있는 정보를 객체 내부에 숨겨두면 객체 단위로 스레드 안전성이 확보되었는지 확인할 수 있다.

클래스가 스레드 안정성을 확보하도록 설계하고자 할 때에는 다음 3가지를 고려해야 한다.

• 객체의 상태를 보관하는 변수가 어떤 것인가?

• 객체의 상태를 보관하는 변수가 가질 수 있는 값이 어떤 종류, 어떤 범위에 해당하는가?
• 객체 내부의 값을 동시에 사용하고자 할 때, 그 과정을 관리할 수 있는 정책

객체의 상태

객체의 상태는 항상 객체 내부의 변수를 기반으로 한다.

• n 개의 기본형 변수를 갖는 객체의 상태는 n 개 변수가 가질 수 있는 값의 전체 조합이다.
  • 객체 A 내부에 객체 B 를 가리키는 변수를 참조하고 있다면, 객체 A 내부의 변수 뿐만 아니라 객체 B 내부의 변수의 조합까지가 객체 A 의 상태 범위에 포함된다.

동기화 정책

• 객체 내부의 여러 변수가 갖고 있는 현재 상태를 사용하고자 할 때, 값이 계속해서 변하는 상황에서도 값을 안전하게 사용할 수 있도록 조절하는 방법
• 객체의 불변성, 스레드 한정, 락 등을 활용해 스레드 안정성을 확보할 수 있으며, 어떤 변수를 어떤 락으로 막아야하는지 등의 내용을 명시해 문서로 작성해야 한다.

4.1.1 동기화 요구사항 정리

여러 스레드가 동시에 클래스를 사용하려는 상황에서 클래스 내부의 값을 안정적인 상태로 유지할 수 있다면 스레드 안정성을 확보했다고 할 수 있다.

• 상태 범위 (state space) : 객체와 변수가 가질 수 있는 가능한 값의 범위
  • 객체의 변수를 final 로 선언하면 상태 범위를 줄여 논리적인 상태를 파악하기 쉽다.