운영체제 스케줄러는 어떤 프로세스를 실행시킬지 결정하는데 한번에 오직 하나의 프로세스만 실행가능하다.
그런데 시스템이 동시에 여러 프로세스가 실행되는 것'처럼' 보이게 하는 것
멀티쓰레드 애플리케이션은 동일한 메모리 공간 내에서 여러 개를 실행 포인트가 있다.
각 테스크들이 분리된 쓰레드로 동작함
하나의 쓰레드가 오래걸리는 것이 전체 애플리케이션이 그 쓰레드 하나를 끝낼때까지 기다리게 하지 않음
싱글쓰레드 애플리케이션에서는 하나의 실행 쓰레드가 모든 것을 해야 한다.
메인 메소드 있는 클래스에서 모든 것을 run!
모든 것을 순차적으로 진행하는데 특정 테스크 하나가 느리면 시스템 전체가 느리다고 느껴짐
2. Defining and Starting a Thread in Java
쓰레드의 인스턴스를 생성하는 애플리케이션은 반드시 해당 쓰레드가 실행되는 코드를 제공해야 한다
방식 1) 쓰레드 클래스 subclassing -> 서브 클래스에서 새로운 객체 만들기 (extends Thread)
방식 2) Runnable interface 구현 (implements Runnable)
위의 모든 방식은 run() 메소드를 구현해야 함
2.1 Examples
import java.util.Arrays;
public class Example1 {
public static void main(String[] args) {
Thread mainThread = Thread.currentThread();
System.out.println(mainThread);
runableTask1 object1 = new runableTask1();
runableTask2 object2 = new runableTask2();
// 쓰레드 이름 설정 가능 new Thread(.., .., 쓰레드 이름);
// 생성한 객체를 두번째 인자로 전달하는 방식
Thread thread1 = new Thread(mainThread.getThreadGroup(),object1,"Thread1");
// 객체 생성자체를 파라미터에서
Thread thread2 = new Thread(mainThread.getThreadGroup(),new runableTask2(),"Thread2");
// 객체 생성 함수도 여기서 작성 가능
Thread thread3 = new Thread(mainThread.getThreadGroup(),new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Task3");
}
} ,"Thread3");
// 쓰레드 객체 만들고 쓰레드 실행시키는 코드 반드시 필요
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
mainThread.getThreadGroup().list();
}
}
class runableTask1 implements Runnable{
@Override
public void run() {
// the task your thread will do
int [] array = new int [100];
for (int i = 0 ; i<100;i++) {
array[i]=i;
}
try {
// 쓰레드 잠시 block 상태로 만드는 메소드 sleep()
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
class runableTask2 implements Runnable{
@Override
public void run() {
// the task your thread will do
System.out.println("Task2");
}
}
public class example2 {
public static void main(String[] args) {
task1 object = new task1();
object.start();
}
}
class task1 extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.print("Task1");
}
}
runnable 인터페이스를 구현해서 쓰레드 만드는 방식이 더 흔하게 사용됨 (첫번째 예시)
3. Thread States
쓰레드 상태 : created, running, blocked, dead
sleep() 메소드로 쓰레드 block 가능, 잠시 해당 쓰레드 실행 멈춤
example
public class Racer implements Runnable {
public String winner;
// 생성자
public void race(){
}
private boolean isRaceWon(int totalDistanceCovered){
boolean isRaceWon = false;
if((winner==null )&&(totalDistanceCovered==100)){
String winnerName = Thread.currentThread().getName();
winner = winnerName; //setting the winner name
System.out.println("Winner is :"+winner);
isRaceWon = true;
}else if(winner==null){
isRaceWon = false;
}else if(winner!=null){
isRaceWon = true;
}
return isRaceWon;
}
@Override
public void run() {
for(int distance=1;distance<=100;distance++){
boolean isRaceWon = this.isRaceWon(distance);
// 누군가 win하면 isRaceWon 값이 true 로 바뀌어 반목분 break
if(isRaceWon){
break;
}
System.out.println("Distance Covered by "+
Thread.currentThread().getName()+ " is:"+distance +"meters");
//Check if race is complete if some one has already won
}
}
}
public class RaceDemo {
public static void main(String[] args) {
Racer racer = new Racer();
Thread tortoiseThread = new Thread(racer, "Tortoise");
// 아래 코드로 Tortoise 쓰레드에 우선순위를 최상으로 하면 항상 이 스레드가 win! - 치팅 코드!
tortoiseThread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); // MIN으로 하면 getPriority = 1 MAX = 10
// 쓰레드 이름 바꾸기
tortiseThread.setName("Seungyoon");
System.out.println(tortoiseThread.getPriority()); // normal = 5 (우선순위 set 안하면 5 가 디폴트)
Thread hareThread = new Thread(racer, "Hare");
//Race to start. tell threads to start
tortoiseThread.start();
hareThread.start();
}
}
4. Thread property access methods
5. State transition methods for Thread
6. Thread synchronization
멀티쓰레드 -> 동일 메모리에 대한 동시 접근 발생 -> Memory consistency error 발생 가능
여러 개의 쓰레드가 하나의 변수에 동시에 접근하면 해당 변수가 저장되어 있는 메모리는 어떤 값을 최종 값으로 저장해야 하는지 혼란스럽다.
이를 해결하기 위해 동기화 필요 -> Synchronized solution
example
같은 변수에 접근하는 모든 쓰레드들은 동시에 실행될 수 없게 하는 것 synchronized 키워드 !!
한 쓰레드의 작업 마친 후에 다음 쓰레드가 랜덤으로 실행 됨
class Counter{
int count;
// incre()에 대해 sychronized 키워드를 붙이면 t1 t2를 동시에 실행시켜도 결과가 일관되게 나옴
public synchronized void incr(){count++;}
}
public class Main {
public static void main(String[] args)throws InterruptedException {
Counter c = new Counter();
Thread t1 = new Thread(new Runnable(){
public void run(){
for(int i=0; i<1000; i++)
c.incr();
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable(){
public void run(){
for(int i=0; i<1000; i++)
c.incr();
}
});
// 이렇게 두개를 동시에 실행시키면
// c에 대한 값에 두 쓰레드가 동시에 접근해서 매번 다른 값이 결과로 나오게 됨
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println("Count = " + c.count);
}
}
Thread - wait() 메소드
block thread
쓰레드 실행을 기다리게 하는 것
Thread - notify() 메소드
block 상태로 wait 기다리고 있는 쓰레드 랜덤으로 선택해서 깨우는 것
7. Thread Groups
public class example3 {
public static void main(String[] args) {
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Network Threads");
Thread t1 = new Thread(threadGroup, new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("network task1");
}
});
Thread t2 = new Thread(threadGroup, new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("network task2");
}
});
t1.start();
t2.start();
//stop all threads of the network
threadGroup.interrupt();
threadGroup.list();
}
}
