volatile은 자바에서 멀티스레딩 환경에서 자주 사용되는 키워드로, 변수에 대한 가시성(visibility)을 보장해 주는 기능
volatile이란?
volatile 키워드는 변수 선언 앞에 붙여서 사용되며, 해당 변수가 여러 스레드에서 동시에 접근될 수 있음을 나타냅니다.
private volatile boolean running = true;필요한 상황
자바에서 멀티스레딩을 할 때, 각 스레드는 자신만의 캐시에 변수 값을 저장할 수 있음
이때, 한 스레드가 변경한 값이 다른 스레드에 보이도록 캐시 업데이트 진행
예시:
class Example implements Runnable {
private boolean running = true;
public void run() {
while (running) {
// do something
}
}
public void stop() {
running = false;
}
}
이 코드는 stop() 메서드에서 running을 false로 바꾸더라도, run() 내부의 스레드는 true만 계속 보고 멈추지 않음
private volatile boolean running = true;volatile의 효과
- 가시성 보장 (Visibility)
- 어떤 스레드가 값을 바꾸면, 다른 모든 스레드는 그 변경을 즉시 볼 수 있습니다.
- 원자성은 보장하지 않음 (No Atomicity)
volatile은 읽기/쓰기 자체는 원자적이지만, 복합 연산(++, += 등)은 원자적이지 않아요.- 예:
count++는volatile로도 안전하지 않습니다.
volatile vs synchronized
| 특징 | volatile |
synchronized |
|---|---|---|
| 가시성 | O | O |
| 원자성 | X | O |
| 성능 | 빠름 | 상대적으로 느림 (락 걸림) |
| 용도 | 단순 플래그, 읽기/쓰기 변수 | 복잡한 상태 공유, 연산 등 |
🔸 사용 예시
public class FlagExample {
private volatile boolean flag = false;
public void setFlagTrue() {
flag = true;
}
public void waitForFlag() {
while (!flag) {
// 대기 중
}
System.out.println("Flag detected!");
}
}
요약
- volatile은 멀티 스레드 환경에서 변수 값의 변경이 다른 스레드에 보이지 않는 문제(가시성 문제)를 해결하기 위해 사용된다.
- 일반적으로 CPU는 변수 값을 자신의 캐시에 저장하고 사용하기 때문에, 한 스레드에서 변경한 값이 다른 스레드의 캐시에 반영되지 않아 변경이 전파되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
volatile키워드를 사용하면, 변수의 값을 항상 메인 메모리에서 읽고 쓰게 되어 최신 값이 모든 스레드에 보이도록 보장할 수 있다.
- Thread A는 여전히
true인 줄 알고 계속 루프를 돔 - Thread B는 메모리에서
false로 바꿨지만, A는 캐시된 값을 사용 중
- Thread B가
false로 바꾸면 - Thread A도 즉시 최신 값을 보고 루프 종료
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