sun.misc.Unsafe란 (곽민주)

[MinjuKwak01]

문제가 무엇인가?

sun.misc.Unsafe 는 무엇일까?

왜 이런 문제를 선정하였는가?

스프링, 네티, 모키토 등 여러 라이브러리에서 sun.misc.Unsafe라는 클래스를 사용했다고 한다.

자신이 생각한 답변은 무엇인가?

Unsafe는 개발자가 Java 언어의 안전성 및 보안 모델을 우회하여 시스템 수준의 프로그래밍 작업을 수행할 수 있게 해준다.
Unsafe를 사용하여 성능을 극대화하거나 JVM의 일부 기능에 직접 접근해야할때 사용한다.
(메모리 관리, 객체 조작, 스레드 관리)

하지만 sun.misc.Unsafe는 잘못 사용하면 프로그램의 안전성과 안정성을 해칠 수 있다.
→ Java는 Unsafe 클래스의 인스턴스를 직접 생성하는 것을 막고 있다.

Unsafe 클래스는 private 생성자를 갖고 있어서 직접 인스턴스를 생성할 수 없다.
대신, getUnsafe()라는 정적 메소드를 제공하여 인스턴스를 반환한다.
그런데 getUnsafe() 메소드를 직접 호출하려고 하면 SecurityException이 발생한다. Unsafe 객체가 신뢰할 수 있는 코드에서만 사용되도록 하기 위해서

public static Unsafe getUnsafe() {
	Class cc = sun.reflect.Reflection.getCallerClass(2);
	if (cc.getClassLoader() != null)
		throw new SecurityException("Unsafe");
 
	return theUnsafe;
}

호출한 코드가 신뢰할 수 있는 코드인지 확인하는 과정을 거친다.

• ClassLoader는 JVM시작 시 표준 라이브러리 클래스만 로드한다. 이 클래스들은 기본적으로 신뢰할 수 있다고 여겨진다.
  • 사용자가 작성한 코드, 외부 라이브러리 : 신뢰할 수 없는 코드
  • 사용자가 정의한 클래스는 ClassLoader애 의해 로드되므로 null이 아니다.
• 따라서 표준 라이브러리 클래스만 Unsafe 인스턴스를 얻을 수 있도록 제한한다.

Java9부터는 Unsafe 클래스를 대신할 API들이 도입되었다 → Variable Handles, ByteBuffer

Variable Handles

• 여러 스레드 간의 변수 접근을 동기화된 방식으로 처리할 수 있게 한다.
• compareAndSet, getAndSet, getAndAdd와 같은 원자적 연산을 제공한다.
• 배열 요소와 객체 필드에 대해 안전한 접근을 제공한다.

ByteBuffer

• 직접 메모리 할당과 관리 기능을 제공한다.
• 바이트 순서를 지정하여 플랫폼에 독립적인 방식으로 데이터를 저장할 수 있다.
• IntBuffer, LongBuffer 등 다양한 기본 타입 버퍼로 변환할 수 있다.