50. 조회 경로에서의 비원자 삽입(무락 Dictionary 동시 변형)

결함을 모두 찾고 원인·수정안·더 나은 설계를 제시하라. 마커 (A)(B) 는 주목 위치 힌트다.

결함 코드 · C#

// 시나리오: 온라인 플레이어 통계 조회 레지스트리 — C# 서버
// - 여러 워커 스레드가 _stats(Dictionary<int, PlayerStat>) 를 동시에 조회한다.
//   워크로드는 압도적으로 "조회(읽기)" 위주다.
// - 조회 시 항목이 아직 없으면 기본 PlayerStat 를 만들어 넣고 반환하는 편의 헬퍼를 쓴다.
//
// 요구사항:
//   1) 여러 스레드가 동시에 조회해도 자료구조가 안전해야 한다.
//   2) 조회가 의도치 않은 부작용이나 스레드 간 경합을 만들면 안 된다.
//
// 과제: 여러 스레드가 동시에 GetOrCreate 를 호출하면 예외가 나거나 통계가
//       유실/중복 생성된다. (A),(B) 지점을 근거로 원인과 수정안을 설명하라.

using System;
using System.Collections.Generic;

public sealed class PlayerStat { public int Kills; }

public sealed class StatsRegistry
{
    private readonly Dictionary<int, PlayerStat> _stats = new Dictionary<int, PlayerStat>();

    public PlayerStat GetOrCreate(int playerId)
    {
        if (!_stats.TryGetValue(playerId, out var s))   // (A)
        {
            s = new PlayerStat();
            _stats[playerId] = s;                        // (B)
        }
        return s;
    }

    public void AddKill(int playerId)
    {
        var s = GetOrCreate(playerId);
        s.Kills++;
    }
}

결함 코드 · C++

// 시나리오: 온라인 플레이어 통계 조회 레지스트리 — C++ 서버
// - 여러 워커 스레드가 stats_(unordered_map<int, PlayerStat>) 를 동시에 조회한다.
//   워크로드는 압도적으로 "조회(읽기)" 위주다.
// - 조회는 아래 헬퍼로 이뤄진다.
//
// 요구사항:
//   1) 여러 스레드가 동시에 조회해도 자료구조가 안전해야 한다.
//   2) 조회가 의도치 않은 부작용이나 경합을 만들면 안 된다.
//
// 과제: 여러 스레드가 동시에 GetOrCreate 를 호출하면 자료구조가 깨지거나 통계가
//       유실된다. (A),(B) 지점을 근거로 원인과 수정안을 설명하라. (컴파일 가능해야 함)

#include <cstdio>
#include <unordered_map>

struct PlayerStat { int kills = 0; };

class StatsRegistry {
public:
    PlayerStat& GetOrCreate(int player_id) {
        return stats_[player_id];   // (A)  (B)
    }

    void AddKill(int player_id) {
        PlayerStat& s = GetOrCreate(player_id);
        s.kills++;
    }

    size_t Size() const { return stats_.size(); }

private:
    std::unordered_map<int, PlayerStat> stats_;
};

int main() {
    StatsRegistry reg;
    reg.AddKill(1);
    reg.AddKill(1);
    std::printf("kills=%d size=%zu\n", reg.GetOrCreate(1).kills, reg.Size());
    return 0;
}

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