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category: "[[10_Wiki/💡 Topics/Programming & Language]]"
confidence_score: 0.90
tags: [auto-reinforced]
last_reinforced: 2026-04-20
github_commit: "[P-Reinforce] Continuous Worker - SharedArrayBuffer와 Atomics 구체적 활용법"
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# [[SharedArrayBuffer와 Atomics 구체적 활용법]]

## 📌 한 줄 통찰 (The Karpathy Summary)
> `SharedArrayBuffer`를 통해 다중 스레드에서 공유되는 메모리에 접근할 때 데이터 경쟁(Data Race)을 막기 위해, 자바스크립트 내장 객체인 `Atomics`의 정적 메서드들을 활용하여 안전하게 데이터를 읽고 쓰고 동기화하는 기법입니다.

## 📖 구조화된 지식 (Synthesized Content)
제공된 소스 자료에서는 `SharedArrayBuffer`가 스레드 간 복사 비용 없이 데이터를 공유하고 원자적 연산(Atomic operations)을 지원하여 고성능 환경에 적합하다는 점을 설명하고 있습니다. **다만 구체적인 자바스크립트 `Atomics` API의 사용법은 소스 자료에 포함되어 있지 않아, 아래의 구현 방법 및 코드는 외부 지식을 바탕으로 설명해 드립니다.**

**1. 공유 메모리와 뷰(View) 생성** `SharedArrayBuffer`는 원시 이진 데이터이므로, 값을 조작하려면 `Int32Array`와 같은 타입화된 배열(TypedArray) 뷰를 씌워야 합니다.

```
// 메인 스레드에서 생성
const buffer = new SharedArrayBuffer(1024); // 1024 바이트 메모리 할당
const sharedArray = new Int32Array(buffer);
// 이후 이 buffer를 웹 워커로 postMessage를 통해 전달하여 메모리 공간을 공유합니다.
```

**2. 안전한 읽기와 쓰기 (`Atomics.store` & `Atomics.load`)** 일반적인 배열 접근 방식(`sharedArray = 5`)은 다른 스레드의 접근과 겹칠 경우 안전하지 않을 수 있습니다. 읽고 쓰는 작업이 중단 없이 한 번의 사이클 내에 완전히 끝남을 보장하려면 `Atomics`를 사용해야 합니다.

```
// 쓰기 (예: 워커 스레드에서 물리 연산 후 상태 업데이트)
Atomics.store(sharedArray, 0, 123); // 인덱스 0에 123을 안전하게 기록

// 읽기 (예: 메인 스레드에서 렌더링을 위해 최신 값 읽기)
const value = Atomics.load(sharedArray, 0);
```

**3. 원자적 데이터 갱신 (`Atomics.add`, `Atomics.sub`, `Atomics.exchange`)** 여러 스레드가 동시에 같은 인덱스의 값을 증가시켜야 할 때, 중간에 값을 가로채어 생기는 덮어쓰기 충돌(Race Condition)을 원천적으로 방지합니다.

```
// sharedArray의 값을 안전하게 1 증가시킴 (반환값은 더하기 전의 이전 값)
Atomics.add(sharedArray, 1, 1);

// 값을 지정된 새로운 값으로 즉시 교체
Atomics.exchange(sharedArray, 2, 99);
```

**4. 스레드 동기화와 락 메커니즘 (`Atomics.wait` & `Atomics.notify`)** 특정 스레드가 작업을 수행하기 전에 데이터가 특정 상태가 될 때까지 대기(블로킹)하도록 만들고, 다른 스레드가 작업을 완료하면 대기 중인 스레드를 깨우는 방식입니다. (주의: 브라우저 UI 멈춤을 방지하기 위해 메인 스레드에서는 `wait` 호출이 금지되어 있으며 주로 백그라운드 워커 스레드에서 사용됩니다.)

```
// 워커 스레드 A (대기)
// sharedArray의 값이 0이면 대기 모드 진입. 다른 스레드가 깨워줄 때까지 멈춤.
Atomics.wait(sharedArray, 3, 0);

// 워커 스레드 B (실행 완료 후 깨우기)
Atomics.store(sharedArray, 3, 1); // 값을 1로 변경하고 상태 업데이트
Atomics.notify(sharedArray, 3, 1); // 인덱스 3에서 대기 중인 스레드 1개를 깨움
```

## ⚠️ 모순 및 업데이트 (Contradictions & RL Update)
- **과거 데이터와의 충돌:** 자동화 엔진에 의해 매핑된 지식으로, 추후 정밀 검증 필요.
- **정책 변화:** Programming & Language 분야의 자동 자산화 수행.

## 🔗 지식 연결 (Graph)
- **Related Topics:** [[SharedArrayBuffer]], [[Web Worker]], [[Data Race (데이터 경쟁)]], [[Lock / Mutex 동기화 패턴]]
- **Projects/Contexts:** [[고성능 실시간 상호작용 시스템]], [[멀티스레드 React 게임 엔진 아키텍처]]
- **Contradictions/Notes:** `SharedArrayBuffer`와 `Atomics`는 메모리 복사를 없애 지연 시간을 극도로 낮추는 최적의 수단이지만, 원시 이진 데이터를 직접 제어해야 하므로 구현 난이도가 매우 높습니다. 따라서 실무에서는 개발 편의성을 위해 직렬화 오버헤드를 어느 정도 감수하더라도 `Valtio` 같은 프록시 객체를 통한 메시지 패싱 방식을 선택하거나, 이진 데이터를 추상화해 둔 `bitECS` 같은 고성능 라이브러리를 활용하는 경우가 많습니다.

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_Last updated: 2026-04-14_
- Raw Source: [[00_Raw/2026-04-20/SharedArrayBuffer와 Atomics 구체적 활용법.md]]
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