실제 응용 프로그램을 실행할 때는 빠른 실행을 위해 좋은 프로세서를 사용합니다. 하지만 프로세서 속도만으로 응용 프로그램을 빠르게 실행시킬 수는 없습니다. 성능 효율적인 응용 프로그램을 만들기 위한 좋은 방법 중 하나는 다중 스레딩을 활용하는 것입니다.
다중 스레딩이란?
다중 스레딩은 응용 프로그램이 병렬로 실행할 작은 작업 단위를 생성할 수 있는 프로그래밍 개념입니다. 컴퓨터에서 작업하는 경우, 여러 응용 프로그램이 실행되고 처리 능력을 할당받습니다. 간단한 프로그램은 순차적으로 실행되며 코드 문장이 하나씩 실행됩니다. 이것은 단일 스레드 응용 프로그램입니다. 그러나 프로그래밍 언어가 여러 스레드를 생성하고 이를 운영 체제에 병렬로 실행하도록 지원하는 경우, 이를 다중 스레딩이라고 합니다.
다중 스레딩 vs 다중 처리
다중 스레딩에 대해 이야기할 때 2코어 프로세서나 16코어 프로세서가 있는지 여부는 중요하지 않습니다. 우리의 작업은 다중 스레드 응용 프로그램을 만들고 운영 체제가 할당 및 실행 부분을 처리하도록 하는 것입니다. 간단히 말해, 다중 스레딩은 다중 처리와는 관련이 없습니다.
Java는 어떻게 다중 스레딩을 지원하나요?
Java는 다중 스레드 애플리케이션을 효과적으로 지원합니다. Java는 Thread 클래스를 통해 다중 스레딩을 지원합니다. Java Thread를 사용하면 가벼운 프로세스를 생성하여 일부 작업을 수행할 수 있습니다. 프로그램에서 여러 스레드를 만들고 시작할 수 있습니다. Java 런타임은 기계 수준의 명령을 생성하고 OS와 협력하여 병렬로 실행합니다.
다양한 유형의 스레드는 무엇인가요?
어플리케이션에는 두 가지 유형의 스레드가 있습니다 – 사용자 스레드와 데몬 스레드. 어플리케이션을 시작하면 main이 처음으로 생성되는 사용자 스레드입니다. 여러 사용자 스레드와 데몬 스레드를 생성할 수 있습니다. 모든 사용자 스레드가 실행되면 JVM이 프로그램을 종료합니다.
스레드 우선순위는 무엇인가요?
쓰레드를 생성할 때 우리는 그 우선순위를 할당할 수 있습니다. 다른 쓰레드에 서로 다른 우선순위를 설정할 수 있지만, 높은 우선순위 쓰레드가 낮은 우선순위 쓰레드보다 먼저 실행될 것을 보장하지는 않습니다. 쓰레드 스케줄러는 운영 체제 구현의 일부이며 쓰레드가 시작되면 실행은 쓰레드 스케줄러에 의해 제어되며 JVM은 실행에 대한 어떠한 제어도 갖고 있지 않습니다.
자바에서 쓰레드를 어떻게 생성하나요?
Runnable 인터페이스를 구현하거나 Thread 클래스를 확장하여 쓰레드를 생성할 수 있습니다.
Thread t = new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
}
});
위는 새로운 쓰레드를 생성하기 위한 한 줄짜리 문장입니다. 여기서 우리는 익명 클래스로 Runnable을 생성하고 있습니다. 람다 표현식에 익숙하다면 더 짧은 코드로 쓰레드를 생성할 수 있습니다.
Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello");
쓰레드를 생성한 후에는 start() 메소드를 호출하여 실행을 시작해야 합니다.
runnable.start();
I have written a lot of posts explaining the concepts of multithreading in Java. You can go through these in sequence to learn everything about multithreading, its real-life usage, thread lifecycle, thread pool, etc.
1. 자바 쓰레드와 Runnable
이것은 Thread 클래스와 Runnable 인터페이스에 관한 첫 번째 게시물입니다. 또한 Process와 Thread에 대해 알게 될 것입니다. Thread와 Process의 차이점은 무엇인가요? Thread를 사용하는 이점 및 Runnable 인터페이스와 Thread 클래스를 사용하여 Thread를 생성하는 방법에 대해서도 알아볼 것입니다. 이 게시물은 또한 Runnable 인터페이스와 Thread 클래스를 비교합니다.
2. Java Thread Sleep
Java Thread sleep는 현재 스레드의 실행을 일시 중지하는 데 사용됩니다. 우리는 나중에 게시물에서 Thread sleep을 널리 사용할 것이므로 그 작동 방식과 정확성을 알아두는 것이 좋습니다.
3. Java Thread Join
우리는 때로는 진행하기 전에 다른 스레드의 실행이 완료될 때까지 기다려야 할 때가 있습니다. 이를 Thread join 메서드를 사용하여 구현할 수 있으며, 그 작동 방식과 언제 사용해야 하는지 알아보세요.
4. 자바 스레드 상태
스레드의 다양한 상태를 이해하는 것이 중요합니다. 스레드가 상태를 변경하는 방법과 운영 체제 스레드 스케줄러가 스레드의 상태를 변경하는 방법을 배워보세요.
5. 자바 스레드 대기, 알림 및 알림 모두
자바 Object 클래스에는 리소스의 잠금 상태를 통신하는 세 가지 메서드가 포함되어 있습니다. 이 Object 클래스 메서드의 예제 사용을 통해 간단한 Wait-Notify 구현을 배우세요.
6. 스레드 안전성과 동기화
우리는 스레드가 객체 자원을 공유하며, 이로 인해 데이터 손상이 발생할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 다양한 방법을 사용하여 자바에서 스레드 안전성을 어떻게 달성할 수 있는지 배우십시오. 이 게시물을 읽고 동기화의 올바른 사용법, 동기화된 메서드 및 동기화된 블록에 대해 알아보세요.
7. Java 메인 스레드에서의 예외
JVM은 main 메서드를 사용하여 첫 번째 스레드를 생성합니다. 이 게시물에서는 일상에서 볼 수 있는 몇 가지 일반적인 예외와 그 원인 및 해결 방법에 대해 설명합니다.
8. 싱글톤 클래스의 스레드 안전성
이 문서에서는 싱글톤 클래스를 생성하는 기본 개념을 배우게 될 것입니다. 다양한 구현에서의 스레드 안전성 문제는 무엇인가요? 싱글톤 클래스에서 어떻게 스레드 안전성을 달성할 수 있을까요?
9. 자바의 데몬 스레드
A simple article explaining daemon threads and how we can create daemon threads in java.
10. 자바의 쓰레드 로컬
우리는 쓰레드가 객체의 변수를 공유한다는 것을 알고 있지만, 만약 클래스 레벨에서 쓰레드별 변수를 생성하려면 어떻게 해야 할까요? 자바는 ThreadLocal 유틸리티 클래스를 제공하여 쓰레드별 변수를 생성할 수 있습니다. 자바 프로그램에서 ThreadLocal 변수를 생성하는 방법에 대해 자세히 알아보기 위해 더 읽어보세요.
11. 자바 쓰레드 덤프
자바 쓰레드 덤프는 현재 쓰레드에 대한 정보를 제공합니다. 쓰레드 덤프는 애플리케이션의 성능 문제를 분석하는 데 유용합니다. 데드락 상황을 찾아 수정하기 위해 쓰레드 덤프를 사용할 수 있습니다. 이 게시물에서는 자바에서 쓰레드 덤프를 생성하는 다양한 방법에 대해 설명합니다.
12. 자바에서 데드락 분석하는 방법
Deadlock는 여러 스레드가 자원을 해제하기를 서로 기다리는 상황으로, 순환 종속성을 유발합니다. 이 글은 자바 프로그램에서 데드락이 발생할 수 있는 상황을 다룹니다. 데드락을 찾기 위해 Thread dump를 사용하는 방법과 자바 프로그램에서 데드락을 피하는 최상의 방법에 대해서 논의합니다.
13. Java Timer Thread
이 글에서는 Java Timer 및 TimerTask 클래스를 사용하여 예약된 간격으로 작업을 실행하는 방법, 사용 예제 프로그램 및 타이머를 취소하는 방법을 설명합니다.
14. Java Producer Consumer Problem
Java 5 이전에는 producer-consumer 문제를 wait() 및 notify() 메서드를 사용하여 해결할 수 있었지만 BlockingQueue의 도입으로 매우 간단해졌습니다. BlockingQueue를 사용하여 자바에서 producer-consumer 문제를 해결하는 방법을 학습하세요.
15. 자바 스레드 풀
자바 스레드 풀은 작업을 처리하기 위해 대기 중인 작업자 스레드의 모음입니다. 자바 5에서 소개된 Executor 프레임워크는 자바에서 스레드 풀을 생성하는 것을 매우 쉽게 만들었습니다. 우리는 Executors와 ThreadPoolExecutor 클래스를 사용하여 스레드 풀을 생성하고 관리할 수 있습니다.
16. 자바 Callable Future
가끔은 스레드가 반환할 수 있는 값을 원할 때가 있습니다. Java 5 Callable은 그 경우에 사용할 수 있으며 Runnable 인터페이스와 유사합니다. 우리는 Executor 프레임워크를 사용하여 Callable 작업을 실행할 수 있습니다.
17. Java FutureTask Example
FutureTask 클래스는 Future 인터페이스를 구현한 기본 구체 클래스입니다. 우리는 Callable 구현 및 Executors와 함께 사용하여 비동기 처리를 수행합니다. FutureTask 클래스는 작업의 상태를 확인하고 처리가 완료되면 호출 프로그램에 값을 반환하는 구현 메서드를 제공합니다. 이는 Future 인터페이스의 일부 구현 메서드를 재정의하고 싶을 때 유용합니다.
결론
멀티스레딩은 매우 포괄적인 주제이며 하나의 게시물에서 모든 것을 다루는 것은 불가능했을 것입니다. 위의 게시물을 순서대로 읽으면 Java에서의 멀티스레딩에 대해 모든 것을 배울 수 있습니다.
Source:
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/multithreading-in-java