[JAVA] 공정성 이란? 공정한 락 vs 비공정한 락 Feat. 동시성

🔥 공정성(Fairness)이란?

공정한 잠금(Fair Lock)이란 오래 기다린 스레드가 먼저 락을 획득할 수 있도록 보장하는 방식을 의미

즉, FIFO(First In, First Out) 방식으로 락을 관리

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✅ ReentrantLock에서 공정성 모드 설정

Java의 ReentrantLock은 공정성(Fair) 모드를 지원하며, 생성자에서 설정할 수 있어.

// 공정한 락 (FIFO 방식)
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

// 비공정한 락 (기본값)
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(false);

• true → 공정한 락 (Fair Lock)
• false → 비공정한 락 (Unfair Lock, 기본값)

 

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✅ 공정한 락(Fair Lock)의 특징

• 대기 시간이 긴 스레드가 먼저 락을 획득할 수 있음
• FIFO 방식으로 동작하여, 대기 중인 스레드가 선점되지 않음
• Starvation(기아 상태) 방지: 특정 스레드가 영원히 락을 얻지 못하는 상황을 방지

 

✅ 공정한 락 vs 비공정한 락, 언제 사용해야 할까?

구분	공정한 락 (Fair Lock)	비공정한 락 (Unfair Lock)
락 획득 순서	오래 기다린 스레드가 먼저 획득 (FIFO)	방금 요청한 스레드가 락을 먼저 획득할 수도 있음
성능	속도가 느림 (추가적인 대기 관리 필요)	속도가 빠름 (OS가 유연하게 처리)
Starvation(기아 현상)	없음	가능성 있음
추천 사용 사례	대기 순서가 중요한 경우 (ex. 은행 시스템)	성능이 중요한 경우 (ex. 고성능 서버)

 

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✅ 공정한 락을 사용해야 하는 경우

1. 기아(Starvation) 현상을 방지해야 할 때
   • 특정 스레드가 계속해서 락을 얻지 못하는 경우를 방지해야 할 경우
   • (예) 티켓 발권 시스템, 은행 거래 처리 시스템
2. 스레드 간의 공정성이 중요한 경우
   • 예: 멀티유저 환경에서 요청을 공평하게 처리해야 하는 경우

 

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❌ 공정한 락을 사용하지 말아야 하는 경우

1. 성능이 중요한 경우
   • 공정한 락은 락을 대기하는 관리 비용이 추가되므로 속도가 느려질 수 있음
   • (예) 고성능 서버, 동시성이 높은 애플리케이션
2. 락 경쟁이 심하지 않은 경우
   • 어차피 대부분의 경우 즉시 락을 획득할 수 있다면 굳이 공정한 락을 사용할 필요 없음

 

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정리

✅ 공정한 락(Fair Lock): 오래 기다린 스레드가 우선적으로 락을 획득 (FIFO), 기아 현상 방지

✅ 비공정한 락(Unfair Lock): 새로 요청한 스레드도 락을 획득 가능, 성능이 더 빠름

✅ 공정한 락을 사용하면 대기 시간이 보장되지만, 성능이 떨어질 수 있음.

✅ 일반적으로 Java에서는 비공정한 락이 기본값이며, 성능이 더 유리한 경우가 많음.