[Effective Java]프로그램의 동작을 스레드 스케줄러에 기대지 말라

동시성, 일곱 번째 아이템

Posted by SungBeom on May 31, 2020 · 2 mins read

합리적인 프로그램: 스레드 스케줄러에 비의존적

여러 스레드가 실행 중이면 운영체제의 스레드 스케줄러가 어떤 스레드를 얼마나 오래 실행할지 정한다. 정상적인 운영체제라면 이 작업을 공정하게 수행하지만 구체적인 스케줄링 정책은 운영체제마다 다를 수 있다. 따라서 정확성이나 성능이 스레드 스케줄러에 따라 달라지는 프로그램이라면 다른 플랫폼에 이식하기 어렵다.

견고하고 빠릿하고 이식성 좋은 프로그램을 작성하는 가장 좋은 방법은 실행 가능한 스레드의 평균적인 수를 프로세서 수보다 지나치게 많아지지 않도록 하는 것이다. 실행 준비가 된 스레드들은 맡은 작업을 완료할 때까지 계속 실행되도록 만들자. 이런 프로그램이라면 스레드 스케줄링 정책이 아주 상이한 시스템에서도 동작이 크게 달라지지 않는다. 여기서 실행 가능한 스레드의 수와 전체 스레드 수는 구분해야 한다.

실행 가능한 스레드 수를 적게 유지하는 주요 기법은 각 스레드가 무언가 유용한 작업을 완료한 후에는 다음 일거리가 생길 때까지 대기하도록 하는 것이다. 스레드가 당장 처리해야 할 작업이 없다면 실행돼서는 안 된다.

스레드는 절대 바쁜 대기(busy waiting) 상태가 되면 안 된다. 공유 객체의 상태가 바뀔 때까지 쉬지 않고 검사해서는 안 된다는 뜻이다. 스레드 스케줄러의 변덕에 취약할 뿐 아니라, 프로세서에 큰 부담을 주어 다른 유용한 작업이 실행될 기회를 박탈한다.

합리적인 프로그램: Thread.yield에 비의존적

특정 스레드가 다른 스레드들과 비교해 CPU 시간을 충분히 얻지 못해서 간신히 돌아가는 프로그램을 보더라도 Thread.yield를 써서 문제를 고쳐보려는 유혹을 떨쳐내자. 증상이 어느 정도는 호전될 수도 있지만 이식성은 그렇지 않을 것이다. Thread.yield는 테스트할 수단도 없다. 차라리 애플리케이션 구조를 바꿔 동시에 실행 가능한 스레드 수가 적어지도록 조치해주자.

합리적인 프로그램: 스레드 우선순위에 비의존적

스레드 우선순위를 조절하는 방법도 있지만, 역시 비슷한 위험이 따른다. 스레드 우선순위는 자바에서 이식성이 가장 나쁜 특성에 속한다. 스레드 몇 개의 우선순위를 조율해서 애플리케이션의 반응 속도를 높이는 것도 일견 타당할 수 있으나, 정말 그래야 할 상황은 드물고 이식성이 떨어진다. 심각한 응답 불가 문제를 스레드 우선순위로 해결하려는 시도는 진짜 원인을 찾아 수정하기 전까지 같은 문제가 반복해서 터져 나올 것이다.


핵심 정리

프로그램의 동작을 스레드 스케줄러에 기대지 말자. 견고성과 이식성을 모두 해치는 행위다. 같은 이유로, Thread.yield와 스레드 우선순위에 의존해서도 안 된다. 이 기능들은 스레드 스케줄러에 제공하는 힌트일 뿐이다. 스레드 우선순위는 이미 잘 동작하는 프로그램의 서비스 품질을 높이기 위해 드물게 쓰일 수는 있지만, 간신히 동작하는 프로그램을 '고치는 용도'로 사용해서는 절대 안 된다.