자바의 정석 공부 - 프로세스와 쓰레드(작성중)

프로세스: 실행 중인 프로그램 - 자원(메모리,cpu ,...)/ 쓰레드로 구성

쓰레드: 프로세스 내에서 실제 작업을 수행 

모든 프로세스는 최소한 하나의 쓰레드를 가지고 있다. 

프로세스 = 공장 / 쓰레드 = 일꾼 

 

싱글 쓰레드 프로세스: 자원 + 쓰레드

멀티 쓰레드 프로세스: 자원 + 쓰레드 + 쓰레드 + ... + 쓰레드 -> 대부분의 프로그램 

 

(요청마다)하나의 새로운 프로세스를 생성하는 것보다 하나의 새로운 쓰레드를 생성하는 것이 더 적은 비용이 듦 (전자:CGI, 후자: Java Servlet) -> 자바인기

 

멀티쓰레드 장점

• 시스템 자원을 보다 효율적으로 사용 가능
• 사용자에 대한 응답성이 향상
• 작업이 분리되어 코드가 간결해짐

 

멀티쓰레드 단점 -> 공유에서 발생

• 동기화에 주의해야 한다
• 교착상태(dead-lock)가 발생하지 않게 주의해야 함
• 각 쓰레드가 효율적으로 고르게 실행될 수 있게 해야함
• 기아- 어떤 쓰레드는 자원을 할당받지 못함
• -> 고려할 사항이 많다

쓰레드의 구현과 실행 

• 1. Thread 클래스 상속
  
  • 쓰레드클래스를 상속한 클래스의 객체 생성 -> 객체.start() : 쓰레드의 실행 

Class MyThread extends Thread {
	public void run() {}
}

MyThread t1 = new MyThread(); //쓰레드 생성
t1.start(); //쓰레드 실행

• 2. Runnable 인터페이스를 구현 -> 추천 (sort와 유사 -> 이게 뭐지? 공부할 것)
  • 메서드의 구현체를 외부에서 매개변수로 받음 

class MyThread2 implements Runnable {
	public void run()
}

Runnable r = new MyThread2();
Thread t2 = new Thread (r);
t2.start();

 

예시 코드

public class Ex13_1 {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadEx1_1 t1 = new ThreadEx1_1();

        Runnable r = new ThreadEx1_2();
        Thread t2 = new Thread(r);

        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class ThreadEx1_1 extends Thread {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 5; i++){
            System.out.println(getName());
        }
    }
}
class ThreadEx1_2 implements Runnable {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 5; i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    }
}

getName()은 this.getName()과 같음 (상속받은 것), Runnable을 구현한 클래스에서는 Thread.currentThread().getName()으로 작성 (쓰레드를 참조해야 함)

 

쓰레드를 생성한 후에 start()를 호출해야 쓰레드가 작업을 시작함(작업 대기 상태) -> OS 스케줄러가 실행순서 결정 (먼저 start()를 했다고 먼저 실행되지 않음) : OS에 종속적 

 

start()메서드: mian()메서드에서 start()호출 -> start()가 새로운 호출 스택 생성 -> 새 스택에 run()을 올리고 종료 => 각각의 스택에서 main()과 run()이 서로 독립적으로 작업수행

 

main쓰레드: main메서드의 코드를 수행하는 쓰레드 

쓰레드의 두 종류: 사용자 쓰레드 / 데몬 쓰레드(보조 쓰레드) -> 실행 중인 사용자 쓰레드가 하나도 없을 때 프로그램 종료

 

예제 코드

public class Ex13_11 {
    static long startTime = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadEx11_1 th1 = new ThreadEx11_1();
        ThreadEx11_2 th2 = new ThreadEx11_2();
        th1.start();
        th2.start();
        startTime = System.currentTimeMillis();

        try{
            th1.join();
            th2.join();
        }catch (InterruptedException e){}

        System.out.println("소요시간" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
    }

}
class ThreadEx11_1 extends Thread {
    public void run () {
        for(int i = 0; i < 300; i++){
            System.out.print(new String("-"));
        }
    }
}
class ThreadEx11_2 extends Thread {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 300; i++){
            System.out.print(new String("|"));
        }
    }
}

th1.join(); : main 쓰레드가 th1의 작업이 끝날 때까지 기다림 

main쓰레드가 종료되었다고 프로그램이 종료되는 것은 아님 

 

싱글쓰레드

• 순차적으로 작업 실행 

 

멀티쓰레드

• 시간과 순서를 OS스케줄러가 결정 -> 작업 순서가 섞임 
• 작업에서 다른 작업으로 넘어갈 때 (context switching) -> 시간이 더 걸림 
• 동시에 서로 다른 작업할 수 있음 
• 작업을 좀 더 효율적으로 할 수 있음 

쓰레드의 I/O블락킹 

입출력 시 작업 중단