[JAVA] 스레드 안전한 공유 객체를 만드는 세 가지 축: 불변, 공개, confinement
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Language/Java
1. 이 글에서 정리할 것이 글은 공유 객체를 어떻게 설계·공개해야 안전한가를 JMM(Java Memory Model)과 JIT 관점까지 엮어서 정리한 것이다. 핵심 축은 세 가지다.공유 가변 상태를 가능한 줄이고, 불변/결과적 불변으로 최대한 끌어올릴 것객체를 어떻게 공개하느냐(safe publication) 를 설계에 포함할 것아예 공유하지 않을 수 있을 때는 thread confinement로 escape 자체를 막을 것2. 공유 상태의 세 단계: 불변 / 결과적으로 불변 / 가변공유 상태는 다음 세 수준으로 나눠서 보는 게 이해가 쉽다.2.1 완전 불변(Immutable)조건은 세 가지 정도로 정리할 수 있다.생성 이후 상태가 절대 변하지 않는다 (setter 없음, 내부 가변 구조도 변경되지 않..
[JAVA] 자바 synchronized 를 바이트코드로 까보며 이해하기
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Language/Java
자바에서 synchronized는 모니터 락을 잡는다 정도로 보통 설명하지만, 실제로 JVM 바이트코드 레벨에서는 어떻게 구현되는지 궁금해졌다. 간단한 Account 예제를 작성해서 javap -c -v로 디스어셈블하고, synchronized 블록과 메서드가 어떤 바이트코드로 바뀌는지 직접 확인해 보았다.1. 예제 코드와 디스어셈블 결과이번에 사용한 예제 바이트코드는 대략 다음과 같다.public class Account minor version: 0 major version: 65 flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER this_class: #8 // Account super_class: #2 ..
[JAVA] 자바 동시성 프로그래밍: 기초부터 메모리 모델, 설계 전략까지 한 번에 정리하기
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Language/Java
1. 왜 이 글을 쓰는가?단일 스레드 환경에서는 코드가 위에서 아래로 순차적으로 실행되기 때문에 상태 변화를 추적하기 쉽다. 하지만 멀티코어 환경에서 여러 스레드가 동시에 실행되면, CPU 캐시와 메인 메모리 사이의 데이터 불일치로 인해 예상치 못한 버그가 발생한다. 단순히 synchronized 를 쓰면 안전하다고 외우기보다, 자바 메모리 모델(JMM)이 어떻게 작동하고 JVM 내부에서 스레드와 모니터 락이 어떤 구조로 관리되는지를 정리하는 것이 목적이다. 이 글은 다음 질문들에 답하는 것을 목표로 한다.왜 스레드를 늘린다고 무조건 성능이 좋아지지 않는가? (암달의 법칙)자바 스레드의 실제 상태는 어떻게 변하며 인터럽트는 왜 중요한가?JMM의 Happens-Before 관계란 무엇인가?synchroni..
[JAVA] JVM Class Loading, Metaspace, 그리고 메서드 바이트코드까지 한 번에 이해하기
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Language/Java
1. 왜 이 글을 쓰는가? 요즘 JVM의 클래스 로딩, 링킹, 그리고 ClassLoader.defineClass() 구현까지 따라가면서 공부하고 있다. 단순히 클래스 로딩 → 메서드 영역 → 실행 처럼 외워서는 금방 잊어버리게 되어, .class 파일의 바이트코드가 JVM 내부에서 어떤 객체/메모리 구조로 변해서 실제로 실행되는지를 한 번에 정리해 보려고 한다.이 글은 다음 질문에 답하는 것을 목표로 한다..class 파일 안의 메서드 코드는 어떻게 저장돼 있을까?ClassLoader.defineClass(byte[])가 바이트 배열을 받아서 내부에서 무슨 일을 할까?메서드의 바이트코드는 JVM 메모리 어디(Method Area / Metaspace)에 저장될까?인터프리터는 이 메타데이터를 어떻게 읽어서..
[EFFECTIVE JAVA 3/E] #2 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라
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Language/Java
목차중점적으로 봐야 하는 내용선택적 매개변수가 많은 클래스는 생성자나 정적 팩터리 메서드만으로 표현하기 어렵다.점층적 생성자 패턴이나 자바빈즈 패턴은 유지보수성·안정성 측면에서 한계가 있다.이런 경우 빌더 패턴을 사용하면 가독성과 객체 일관성 면에서 유리하다.주요 개념 요약빌더 패턴은 복잡한 객체를 구성할 때 필수 매개변수와 선택 매개변수를 분리하고, 단계별 설정을 가능하게 하는 설계 기법이다.보통 클래스 내부에 정적 멤버 클래스로 Builder를 두고, 메서드 체인 방식으로 속성들을 설정한 뒤 build() 메서드로 객체를 생성한다.장점매개변수가 많은 경우 코드 가독성이 좋아진다.필수 매개변수와 선택 매개변수를 명확히 구분할 수 있다.메서드 체인(Fluent API)을 통해 설정이 직관적이다.계층적으로..
[EFFECTIVE JAVA 3/E] #1 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라
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Language/Java
목차중점적으로 봐야 하는 내용클래스는 생성자와 별도로 정적 팩터리 메서드를 제공할 수 있다.정적 팩터리 메서드는 생성자와 달리 이름을 가질 수 있어 의도를 명확히 표현할 수 있다.또한, 하위 타입 반환, 인스턴스 재사용, 구현체 캡슐화 등 다양한 이점을 제공한다.주요 개념 요약정적 팩터리 메서드는 new 키워드로 객체를 직접 생성하지 않고,클래스 내부에 선언된 static 메서드를 통해 객체를 반환하는 방식이다. 예시:public class User { private final String name; private User(String name) { this.name = name; } public static User of(String name) { ret..
[JAVA] HashMap이란?
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Language/Java
자바 Map에 대해서 공부하던 중 버켓(Bucket)이라는 단어를 접하게 되었다. 그래서 이번 글은 버켓에 대해서 자세하게 작성되어 있는 글을 정독하고, 정리한 글이다. 기존의 글에 개인적으로 이해하기 쉽도록 설명을 추가한 글로, 원 글을 다시 작성해 보면서 공부한 글이다. 원본: https://d2.naver.com/helloworld/831311 자바를 사용하다 보면 Map 자료구조를 많이 활용하게 된다. Map은 키와 값으로 이루어져 있고, 이때 키는 값을 구분하기 위한 유일한 값이다. 자바에서 Map은 인터페이스로 다양한 구현체를 제공한다. 가장 기본적으로 자주 사용되는 구현체는 HashMap, TreeMap, LinkedHashMap 등이 있다. 그리고 HashTable도 있다. HashMap은..
[JAVA] String constant pool이란?
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Language/Java
이전 글 참고: 2023.10.12 - [Java] - [JAVA] String 클래스의 특징 [JAVA] String 클래스의 특징 먼저 String 클래스가 무엇인지 간단히 알아보자. String은 자바가 제공하는 클래스 중에서 문자열을 다루는 클래스다. String 클래스의 객체를 생성하는 방법은 두 가지가 있는데, new 키워드 통해 ditto-dev.tistory.com 이전 글에서 Java의 String 클래스의 특징을 알아볼 때, 객체의 공유 특성을 설명하면서 String constant pool에 대해서 언급했다. 이번 글에서는 String constant pool에 대해서 설명하고자 한다. 먼저, String constant pool은 문자열이 저장되어 있는 공간으로 문자열 연산의 성능..