Thread

 

 

Thread

스레드는 프로세스 내에서 실제로 작업을 수행하는 단위다. 모든 자바 프로그램은 메인 스레드에서 시작되며, 사용자는 추가적인 스레드를 생성할 수 있다. 각 스레드는 독립적으로 실행되며, 자신만의 호출 스택을 가진다.(각 쓰레드의 스택 영역은 서로 격리되어 있다.) 프로세스 내의 모든 스레드는 같은 Heap 메모리 공간과 다른 자원을 공유할 수 있다.

 

• process : 저장되어 있는 프로그램이 실행되면 OS로 부터 메모리를 할당받아 프로세스 상태가 된다.
• 하나의 프로세스는 하나 이상의 thread를 가지게 되고, 실제 작업을 수행하는 단위는 thread이다.

 

 

 

Thread 응용

 

1. Thread 클래스 상속하기

 예시

package useful.ch05;

/**
 * 쓰레드를 추가하는 방법 - 상속을 활용할 수 있다. 
 * Thread --> Runnable --> run() 
 */
public class MyThread extends Thread  {

	// 우리가 정의한 클래스에서 run() 메서드 재정의 할 수 있다. 
	// 쓰레드를 사용할 때 알아야 하는 필수 개념 - 그냥 외우자! 
	// 쓰레드가 가지고 있는 메서드 start() 호출 시키면 약속으로 
	// run() 메서드 호출 되어 동작하게 만들어져 있다. 
	@Override
	public void run() {
		// 우리가 동작 시키고자 하는 일을 정의해서 코드를 설계할 수 있다. 
		// 임무 -> 반복문 200을 수행해! 
		for (int i = 0; i < 200; i++) {
			System.out.println(i + ", ");
			
			try {
				Thread.sleep(500);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
		}
	}
	
	
} // end of class

package useful.ch05;

public class MyThreadMainTest {
	
	// 기본적으로 메인 작업자 하나를 가지고 있다. 메인 쓰레드라 한다. 
	public static void main(String[] args) {
		
		System.out.println(Thread.currentThread());
		
		// 필요하다면 추가 작업자를 사용할 수 있다. 
		MyThread th1 = new MyThread(); 
		th1.start(); // start 호출되면 run() 메서드가 동작되게 약속 되어 있다.
		System.out.println("----------------------");
		
		// 필요하다면 추가 작업자를 더 만들 수 있다. 
		MyThread th2 = new MyThread();
		th2.start();
		

	} // end of main 

} // end of class

package useful.ch05;

// HOW , WHY 
public class Worker extends Thread {
	
	private String name; 
	
	public Worker(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	// 약속된 부분 --> run() 메서드를 정의 하면 된다. 
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 50; i++) {
			System.out.println("worker : " + name + " : " + i);
			
			try {
				Thread.sleep(200);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
		}
	}
	
	
}

package useful.ch05;

public class WorkerMainTest {

	// 메인 작업자 
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("---------- main 쓰레드 시작 -------------");
		System.out.println(Thread.currentThread());
		
		// 작업자 하나 만들어 내기 
		Worker worker1 = new Worker("워커1"); // 생성은 메인 쓰레드가 했다. 
		// 명령어를 통해서 워커1에게 너가 위임 받은 일을 시작해 
		worker1.start(); // 메인 쓰레가 명령 내림 
		
		System.out.println("------- main 쓰레드 종료 ------------ ");
	}

}

 

 

 

 

2. Runnable 인터페이스 구현

 

package useful.ch05;

/**
 * 쓰레드를 만드는 두번째 방법 Runnable 인터페이스를 
 * 활용하는 방법 
 */
public class MyThread2 implements Runnable {
	
	// Thread 클래스에서 start 메서드가 호출 되면 
	// 동작하는 부분이라고 약속 되어 있다. 
	@Override
	public void run() {
		int i = 0; 
		while(i < 10) {
			System.out.println("i : " + i);
			i++;
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		} 
	}

}

 

package useful.ch05;

public class MyThread2MainTest {

	// 메인 작업자 
	public static void main(String[] args) {
	
		System.out.println("main start ");	
		
		// 문제 MyThread2 를 메모리에 올리고 
		// 그 안에 정의된 run() 메서드를 호출 하시오
		// 힌트 ---> Thread 문서를 반드시 확인 하시오. 
		MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
		// myThread2.run(); 일반 메서드 호출 임 !! 
		
		// 새로운 작업자를 생성해서 위임 시킬때는 Thread 안에 있는 start() 메서드를 호출해야 된다. 
		Thread thread1 = new Thread(myThread2);
		
		thread1.start();
		// 결국 다른작업자에게 일을 위임하려면 쓰레드에 star() 를 호출 해야 해!!!
		
		System.out.println("---   end main thread  -----  ");
		
		
	} // 

}

 

 

 

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Thread Status

스레드 상태

 

 

 

 

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Thread - wait & notify   

(프로듀서-컨슈머패턴)

 

package useful.ch06;

import java.util.ArrayList;

public class WaitNotifyExample {

	// 객체들간에 공유하는 데이터(자원)을 설계
	// static 이기 때문에 인스턴스들이 자원을 공유할 수 있다.
	private static ArrayList<Integer> sharedResource = new ArrayList<>();
	private static boolean isDataAvailable = false;

	// 정적 내부클래스 활용 - 생산자 만들어 보기
	static class Producer extends Thread {

		@Override
		public void run() {

			synchronized (sharedResource) {
				System.out.println("생산자는 data 생성 시작 ~ ");
				for (int i = 0; i < 10; i++) {
					sharedResource.add(i + 1);

					// 시각적 인지를 위해서 임의 코드 추가
					System.out.print(".");
					try {
						Thread.sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				System.out.println();
				// 작업이 다 끝나면 상태 변경 처리 
				isDataAvailable = true;
				// sharedResource 쓸수 있도록 다른 작업자들에게 알려 주기 notify 
				sharedResource.notify();
				
			} // 동기화 블록 
		}
	}

	// 소비자 만들어 보기
	static class Consumer extends Thread {
		@Override
		public void run() {
			
			synchronized (sharedResource) {
				// 처음 시작이 false 
				// false -> ! -> true -> 반복 수행이 됨 
				while(!isDataAvailable) {
					System.out.println("고객은 데이터 생성까지 기다려 ... ");
					try {
						sharedResource.wait(); // 대기 상태 
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					} 
				}
				
				// isDataAvailable <-- 생산자가 변수를 변경해 줌 
				System.out.println("데이터가 생성 완료 되어서 사용 가능 함 ");
				System.out.println(sharedResource);
				
			} // 동기화 블록 
		}
	}

	// 테스트 코드
	public static void main(String[] args) {

		Consumer consumer = new Consumer();
		Producer producer = new Producer();
		
		// 소비자 스레드 시작 
		consumer.start(); // 소비자는 --> run() --> 동기화 블럭 --> wait(스레드 대기) 
		
		try {
			Thread.sleep(100);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		producer.start(); // 생산자가 스레드 시작
		// run() --> for (10번) -> list add () --> notify() 알려주고 있다. 
		
		// 실행에 흐름을 잘 확인 --> 프로듀서-컨슈머 패턴 
		
		
		
	} // end of main

}