[Java] 멀티스레드

멀티스레드

• 멀티 프로세스 : 독립적 (할당받은 메모리를 통해 실행)
• 멀티 스레드 : 독립적 x (하나의 프로세스 내부에 생성)

메인 스레드

• 반드시 존재
• main() 메소드를 실행하면서 시작
• 싱글 스레드에서는 메인 스레드 종료시 프로세스 종료
• 멀티 스레드는 작업 스레드가 계속 실행 중이면 프로세스 종료 x

작업 스레드 생성

• • Thread 클래스로부터 직접 생성
    • Runnable : 작업 스레드가 실행하는 코드를 갖고 있는 객체
    • Runnable : 인터페이스 타입 → 구현 객체를 직접 만들어야함
      • Runnable ⊃ run() → 재정의
    • Runnable은 작업 내용을 가지고 있는 객체. (실제 스레드는 아님)
  • Runnable 인터페이스

class subThread implements Runnable { public void run() { /* 소스코드 실행 내용 */ } }

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방법 1. Runnable 클래스 정의

import java.awt.Toolkit;

public class BeepTask implements Runnable{
    public void run(){
        Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();
        for (int i=0; i<5; i++){
            toolkit.beep();
            try {
                Thread.sleep(500);
            }
            catch (Exception err){}
        }
    }
}

Runnable beepTask = new BeepTask();
        Thread thread = new Thread(beepTask);

1. Runnable 클래스를 정의
2. 메인 스레드에서 Runnable 객체를 생성
3. 메인 스레드에서 Thread 객체를 생성
4. Thread 객체를 시작

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방법 2. 익명 객체 이용

• 메인 스레드 내부에서 Runnable 객체 정의 → Runnable 객체 생성 → Thread 객체 생성
• 모두를 하는 방법

Thread thread = new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
      Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();
      for(int i=0; i<5; i++) {
         toolkit.beep();
         try { Thread.sleep(500); } catch(Exception e) {}
      }
   }
});

1. Thread 객체 생성
   1. 파라미터로 Runnable 객체 생성
      1. Runnable 객체 내부에 run() 메소드 오버라이딩하여 작성
2. Thread 객체 시작

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방법 3. 람다식 이용

• Runnable 객체 생성을 run() 메소드 정의 하나로 통합하는 방법

Thread thread = new Thread(() -> {
            Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();    
            for(int i=0; i<5; i++) {        
                toolkit.beep();
                try { Thread.sleep(500); } catch(Exception e) {}
            }
        });

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방법 4. Thread 클래스 상속

• Thread 클래스 상속 받아서 run() 메소드 오버라이딩

import java.awt.*;

public class BeepThread extends Thread {
    public void run() {
        Toolkit tookit = Toolkit.getDefaultToolkit();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            tookit.beep();
            try {Thread.sleep(500);}
            catch (Exception err) {}
        }
    }
}

Thread thread = new BeepThread();

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방법 5. Thread 객체 자체를 재정의

Thread thread = new Thread() {
            @Override
            public void run() {        
                Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();    
                for(int i=0; i<5; i++) {        
                    toolkit.beep();
                    try { Thread.sleep(500); } catch(Exception e) {}
                }
            }
        };

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스레드 이름

• • 디버깅 과정에서 각 스레드가 하는 작업 조사에 용이
  • 자동적으로 Thread-n 으로 설정
  • 스레드 이름 설정
    

    thread.setName("스레드 이름");​

  • 스레드 이름 알기
    

    thread.getName();​

  • 현재 스레드 참조 획득
    

    Thread thread = Thread.currentThread();​

스레드 우선순위

• 동시성, 병렬성, 스레드 스케줄링
• 병렬성 : 하나의 코어에서 멀티 스레드가 번갈아가며 실행하는 성질
• 동시성 : 개별 스레드를 동시에 실행하는 성질

• 우선 순위, 순환 할당
• 우선 순위 : 우선 순위가 높은 스레드가 실행 상태를 더 많이 가져감
• 순환 할당 : 정해진 time slice만큼 실행 후 다른 스레드 실행
• 우선 순위 방식
  • 우선 순위를 부여하지 않으면 기본적으로 5 의 우선 순위 할당
    

    thread.setPriority(우선순위);
    
    thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); // 10
    thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); // 1
    thread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); // 5

동기화 메소드, 동기화 블록

• 임계 영역(critical section) : 단 하나의 스레드만 실행할 수 있는 코드 영역
  • 동기화 메소드
    

    public synchronized void method() {
    	/* 임계 영역 */
    }​

  • 동기화 블록
    

    public void method() {
    	...
    	synchronized() {
    	 /* 임계 영역 */
    	}
    	...
    }​

  • 스레드가 동기화 메소드 실행 시 잠금 발생 → 실행 종료 시, 잠금 해제

스레드 상태

• 객체 생성
  • NEW
• 실행 대기
  • RUNNABLE
• 일시 정지
  • WAITING
  • TIMED_WAITING
  • BLOCKED
• 종료
  • TERMINATED