계: Time and State

분산 컴퓨팅에서 중요한 것은 시간과 상태입니다. 즉, 둘 이상의 구성 요소가 통신하려면 상태를 공유해야 하며 시간이 걸립니다.

대부분의 프로그래머들은 자신들의 작업을 의인화합니다. 하나의 컨트롤 스레드로 마치 자신이 직접 작업한 것처럼 전체 프로그램을 수행할 수 있을 것으로 생각합니다. 하지만 최신 컴퓨터는 작업 간에 매우 빠르게 전환되므로 멀티코어, 멀티 CPU 또는 분산 시스템에서 두 이벤트가 정확히 동시에 발생할 수 있습니다. 프로그래머가 만든 프로그램 실행 모델과 실제 현실 간에 빠르게 결함이 생기기 마련입니다. 이러한 결함은 스레드, 프로세스, 시간 및 정보 간의 예기치 않은 상호작용과 관련이 있습니다. 이러한 상호 작용은 공유 상태를 통해 발생합니다. 세마포, 변수, 파일 시스템 그리고 정보를 저장할 수 있는 모든 것이 여기에 포함됩니다.

Code Correctness: Double-Checked Locking

Java/JSP

Abstract

double-checked locking은 의도한 효과를 발휘하지 못하는 잘못된 표현입니다.

Explanation

많은 재능있는 개발자들이 double-checked locking을 사용하여 성능을 개선할 방법을 찾기 위해 엄청난 시간을 쏟아 부었습니다. 하지만 아무도 성공하지 못했습니다.

예제 1: 언뜻 보기에 다음 코드 조각은 불필요한 동기화를 피하면서 스레드 안전을 보장하는 것처럼 보입니다.


if (fitz == null) {
  synchronized (this) {
    if (fitz == null) {
      fitz = new Fitzer();
    }
  }
}
return fitz;

프로그래머가 하나의 Fitzer() 개체만 할당되는 것을 보장하려 하지만 이 코드를 호출할 때마다 동기화 비용을 지불하지는 않으려는 경우가 있습니다. 이런 경우를 double-checked locking이라고 합니다.

유감스럽게도 코드는 의도대로 동작하지 않고 여러 Fitzer() 개체를 할당합니다. 자세한 내용은 "Double-Checked Locking is Broken" Declaration을 참조하십시오[1].

References

[1] D. Bacon et al. The "Double-Checked Locking is Broken" Declaration

[2] LCK10-J. Use a correct form of the double-checked locking idiom CERT

[3] Standards Mapping - CIS Azure Kubernetes Service Benchmark 1

[4] Standards Mapping - CIS Amazon Elastic Kubernetes Service Benchmark 3

[5] Standards Mapping - CIS Amazon Web Services Foundations Benchmark 1

[6] Standards Mapping - CIS Google Kubernetes Engine Benchmark normal

[7] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 609

[8] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.0 Requirement 6.5.6

[9] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2 Requirement 6.5.6

[10] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2.1 Requirement 6.5.6

[11] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.1 Requirement 6.5.6

[12] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.0 Control Objective 4.2 - Critical Asset Protection

[13] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.1 Control Objective 4.2 - Critical Asset Protection

[14] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.2 Control Objective 4.2 - Critical Asset Protection

desc.structural.java.code_correctness_double_checked_locking