synchronizedキーワードの役割とJavaScriptにおける非サポートの理由をわかりやすく解説

synchronizedの概要

synchronizedの基本的な使い方（他言語の例）

JavaScriptでは使用できませんが、Javaなどでは次のように使用されます。

// Javaでのsynchronizedの使用例
class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

• synchronizedを使用することで、複数のスレッドが同時にメソッドを実行しないように制御します。
• スレッドセーフな操作を実現し、データ競合を防ぎます。

JavaScriptでの対応方法

JavaScriptではsynchronizedに相当するキーワードは存在しませんが、共有リソースの制御は可能です。以下の例では、Web WorkersとSharedArrayBufferを使ってスレッド間の同期を実現します。

// JavaScriptで同期処理を実現する例
const buffer = new SharedArrayBuffer(4);
const sharedInt = new Int32Array(buffer);

// Workerスレッドから操作する例
self.onmessage = (event) => {
    Atomics.add(sharedInt, 0, 1); // 共有リソースに1を加算
    self.postMessage(`Updated value: ${sharedInt[0]}`);
};

// メインスレッド側
const worker = new Worker("worker.js");
worker.onmessage = (event) => {
    console.log(event.data); // Updated value: ...
};
worker.postMessage(null);

• SharedArrayBufferとAtomicsを使用して、安全な同期操作を実現します。
• 複数のWeb Workersが共有リソースを操作してもデータ競合を防ぎます。

注意点

• JavaScriptはシングルスレッド: JavaScriptのイベントループモデルでは、コードが1つのスレッドで順番に実行されるため、synchronizedは不要です。
• Web Workersの使用: 並列処理が必要な場合は、Web Workersを使用して処理を分割する必要があります。
• 共有メモリの操作: SharedArrayBufferとAtomicsを使う場合でも、適切な設計が重要です。

よくある質問

Q: JavaScriptでsynchronizedがない理由は何ですか？

A: JavaScriptはシングルスレッドモデルで動作するため、synchronizedのようなスレッド制御のキーワードは不要です。

Q: JavaScriptでスレッドセーフなコードを書くにはどうすればいいですか？

A: 並列処理が必要な場合はWeb Workersを使用し、共有メモリの制御が必要な場合はSharedArrayBufferとAtomicsを利用してください。

Q: JavaScriptで同期処理が必要な場面はありますか？

A: 主にPromiseやasync/awaitを使用して非同期処理を制御する場合がありますが、スレッド間の同期は通常必要ありません。

まとめ

synchronizedは、Javaなどのマルチスレッド言語でスレッドセーフな操作を実現するために使用されるキーワードですが、JavaScriptではサポートされていません。

• JavaScriptではシングルスレッドモデルに基づき、synchronizedが不要です。
• 並列処理が必要な場合はWeb WorkersやAtomicsを利用してください。
• 他言語でsynchronizedを使用した経験がある場合、JavaScriptの設計思想の違いを理解してコードを記述しましょう。