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OrderServiceThreadSafe.kt

@@ -0,0 +1,66 @@
+package org.example
+
+import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap
+import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom
+import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
+
+// 주문 정보를 저장하는 데이터 클래스
+data class OrderInfo(
+    val productName: String,
+    val amount: Int,
+    val timestamp: Long = System.currentTimeMillis()
+)
+
+// 주문 처리를 담당하는 도메인 서비스
+class OrderServiceThreadSafe {
+
+    // 상품 DB: AtomicInteger로 각 상품의 재고를 관리하여 thread-safe 보장
+    private val productDatabase = ConcurrentHashMap(
+        mapOf(
+            "apple" to AtomicInteger(100),
+            "banana" to AtomicInteger(50),
+            "orange" to AtomicInteger(75)
+        )
+    )
+
+    // ThreadLocal을 사용하여 각 스레드마다 독립적인 주문 데이터 보관
+    private val threadLocalOrderDatabase = ThreadLocal.withInitial {
+        mutableMapOf<String, MutableList<OrderInfo>>()
+    }
+
+    // 주문 처리 메서드
+    fun order(productName: String, amount: Int) {
+        val stock = productDatabase[productName]
+            ?: throw IllegalArgumentException("Product not found: $productName")
+
+        // 재고 감소 (원자적 감소)
+        val remainingStock = stock.updateAndGet { currentStock ->
+            if (currentStock >= amount) {
+                Thread.sleep(ThreadLocalRandom.current().nextLong(5, 10)) // 지연 시간 추가
+                currentStock - amount
+            } else {
+                println("Thread ${Thread.currentThread().id} - Insufficient stock for $productName")
+                currentStock // 재고 부족 시 변경하지 않음
+            }
+        }
+
+        if (remainingStock >= 0) {
+            // 스레드별 주문 데이터 저장
+            val orderInfo = OrderInfo(productName, amount)
+            threadLocalOrderDatabase.get().computeIfAbsent(productName) { mutableListOf() }.add(orderInfo)
+
+            // 로그 출력
+            println("Thread ${Thread.currentThread().id} 주문 정보: $productName: 1 건 ([${amount}])")
+        }
+    }
+
+    // 재고 조회
+    fun getStock(productName: String): Int {
+        return productDatabase[productName]?.get() ?: 0
+    }
+
+    // 스레드별 주문 데이터 조회
+    fun getThreadLocalOrderList(): Map<String, List<OrderInfo>> {
+        return threadLocalOrderDatabase.get()
+    }
+}

OrderServiceThreadSafeTest.kt

@@ -0,0 +1,48 @@
+package org.example
+
+import org.junit.jupiter.api.Test
+import java.util.concurrent.Executors
+import java.util.concurrent.CountDownLatch
+import kotlin.test.assertEquals
+
+class OrderServiceThreadSafeTest {
+
+    private val service = OrderServiceThreadSafe()
+
+    @Test
+    fun `동시 주문 테스트 - Thread-safe 검증`() {
+        val productName = "apple"
+        val orderAmount = 8
+        val threadCount = 100
+        val initialStock = service.getStock(productName)
+
+        // 동시성을 위한 스레드 풀과 CountDownLatch 생성
+        val executor = Executors.newFixedThreadPool(threadCount)
+        val latch = CountDownLatch(threadCount)
+
+        repeat(threadCount) { threadId ->
+            executor.submit {
+                try {
+                    // 주문 수행
+                    service.order(productName, orderAmount)
+                    println("Thread $threadId 주문 정보: $productName: 1 건 ([${orderAmount}]) \n")
+                } finally {
+                    latch.countDown() // 스레드 작업 완료
+                }
+            }
+        }
+
+        // 모든 스레드의 작업 완료 대기
+        latch.await()
+        executor.shutdown()
+
+        // 최종 재고 계산 및 검증
+        val expectedStock = initialStock % orderAmount
+        val finalStock = service.getStock(productName)
+
+        println("Expected Stock: $expectedStock, Final Stock: $finalStock")
+
+        // 검증
+        assertEquals(expectedStock, finalStock, "재고가 예상 값과 일치하지 않습니다.")
+    }
+}