22. 동점자 타이브레이커와 동시 점수 갱신 (C#)

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// [코드리뷰 문제] C++ - 동점자 타이브레이커와 동시 점수 갱신
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// 시나리오 (동시성/메모리 · 서버-서버):
//   - 실시간 랭킹에 각 플레이어의 "최고 점수(bestScore)" 와 "그 점수에 처음 도달한 시각
//     (reachedAtMs)" 를 기록한다.
//   - 랭킹 규칙: 점수가 높을수록 상위. 점수가 같으면(동점) "그 점수에 더 먼저 도달한"
//     플레이어가 상위(타이브레이커 = 더 이른 reachedAtMs 가 우선).
//   - 점수 갱신은 여러 워커 스레드에서 동시에 들어온다. 한 플레이어의 새 점수가 기존
//     최고점보다 높을 때만 (bestScore, reachedAtMs) 를 갱신한다. 같은 점수면 reachedAtMs
//     를 더 이르게 만들면 안 된다(이미 도달한 시각이 진짜 최초여야 함).
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// 요구사항:
//   - (bestScore, reachedAtMs) 는 항상 짝이 맞아야 한다(찢어진 상태 금지).
//   - 동시 갱신에서 더 높은 점수가 유실되면 안 된다(lost update 금지).
//   - 타이브레이커가 정확해야 한다(동점 시 더 이른 도달이 우선, 늦은 갱신이 시각을 덮지 않음).
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// 과제:
//   이 코드의 잠재적 문제를 모두 찾고, 왜/어떻게 찢어진 상태·갱신 유실·타이브레이커 오류가
//   발생하는지(동시 인터리빙 포함) 설명하고, 수정안과 더 나은 설계를 제시하라.
//   (먼저 직접 리뷰를 적은 뒤 answer.md 와 대조할 것)
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#include <cstdint>
#include <atomic>
#include <unordered_map>

struct Entry {
    // (A) 점수와 도달시각을 별개 atomic 으로 보관 (각각은 원자, 둘의 조합은?)
    std::atomic<int32_t> bestScore{0};
    std::atomic<int64_t> reachedAtMs{0};
};

class Leaderboard {
public:
    // 여러 워커 스레드에서 동시 호출: 플레이어의 새 점수 보고
    void submit(int64_t playerId, int32_t newScore, int64_t nowMs) {
        Entry& e = table_[playerId];   // (사전 등록됐다고 가정)

        int32_t cur = e.bestScore.load(std::memory_order_relaxed);

        // (B) 현재 최고점보다 높으면(또는 같으면) 갱신
        if (newScore >= cur) {
            // (B) read 후 write — 그 사이 다른 스레드가 더 큰 값을 썼을 수 있음
            e.bestScore.store(newScore, std::memory_order_relaxed);
            // (A)(C) 점수 store 와 별개로 시각 store — 동점이어도 시각을 덮어씀
            e.reachedAtMs.store(nowMs, std::memory_order_relaxed);
        }
    }

    // 랭킹 비교: a 가 b 보다 상위면 true
    static bool higher(const Entry& a, const Entry& b) {
        int32_t sa = a.bestScore.load(std::memory_order_relaxed);
        int32_t sb = b.bestScore.load(std::memory_order_relaxed);
        if (sa != sb) return sa > sb;
        // 동점: 더 이른 도달이 상위
        return a.reachedAtMs.load(std::memory_order_relaxed)
             < b.reachedAtMs.load(std::memory_order_relaxed);
    }

private:
    std::unordered_map<int64_t, Entry> table_;
};