[Java] Process와 Thread 개념

정재현·2024년 1월 3일

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Process vs Thread

프로세스는 “실행 중인 프로그램”을 의미
ex. 우리가 Java 프로그램을 실행시키면 이프로그램은 프로세스라는 이름으로 운영체제 위에서 실행
즉, OS 위에서 실행되는 모든 프로그램은 OS가 만들어준 프로세스에서 실행
- 카카오톡, 브라우저, JAVA프로그램 모두 프로세스로 실행되며
- 크롬 브라우저를 2개 띄우면 크롬 브라우저 프로세스도 2개가 띄워진것

- OS가 프로그램 실행을 위한 프로세스를 할당해줄 때 프로세스안에 프로그램 Code, Data, 메모리 영역(Stack, Heap)을 함께 할당해줌

Code : Java main 메소드와 같은 코드를 말함.
Data : 프로그램이 실행중 저장 할 수 있는 저장공간을 의미
- 전역변수, 정적변수(static), 배열등 초기화된 데이터를 저장하는 공간
Memory (메모리 영역)
- Stack : 지역변수, 매개변수 리턴 변수를 저장하는 공간
- Heap : 프로그램이 동적으로 필요한 변수를 저장하는 공간 (new(), mallock())

프로세스가 작업중인 프로그램에서 실행 요청이 들어오면 쓰레드를 만들어 명령을 처리
- Java는 메인 쓰레드(JVM)가 main() 메서드를 실행시키면서 시작
- 메인 쓰레드는 프로세스가 실행될 때 같이 실행이 되며, 필요에 따라서 작업 쓰레드를 여러개 생성해서 병렬로 코드를 실행 시킬 수 있다.
- 즉, Java는 멀티 쓰레드를 지원
- 쓰레드를 생성할 때 실행을 위한 프로세스 내의 주소공간, 메모리 공간 등을 할당 받음

Java 프로그램의 경우 main() 메서드만 실행시켰을때 이것을 싱글 쓰레드 라고 부름
- Java 프로그램 main() 메서드의 쓰레드를 ‘메인 쓰레드’ 라고 부름
- JVM 의 메인 쓰레드가 종료되면, JVM 도 같이 종료

하나의 프로세스는 여러개의 실행단위(쓰레드)를 가질 수 있으며 이 쓰레드들은 프로세스의 자원을 공유
Java 프로그램은 메인 쓰레드외에 다른 작업 쓰레드들을 생성하여 여러개의 실행흐름을 만들 수 있다.
장점
- 여러개의 쓰레드(실행 흐름)을 통해 여러개의 작업을 동시에 할 수 있어서 성능이 좋아진다.
- 스택을 제외한 모든 영역에서 메모리를 공유하기 때문에 자원을 보다 효율적으로 사용 가능
- 응답 쓰레드와 작업 쓰레드를 분리하여 빠르게 응답을 줄 수 있습니다. (비동기)
단점
- 동기화 문제가 발생할 수 있다.
  - 프로세스의 자원을 공유 하면서 작업을 처리하기 때문에 자원을 서로 사용하려고 하는 충돌이 발생하는 경우를 의미
- 교착 상태(데드락)이 발생할 수 있다.
  - 둘 이상의 쓰레드가 서로의 자원을 원하는 상태가 되었을 때 서로 작업이 종료되기만을 기다리며 작업을 더 이상 진행하지 못하게 되는 상태를 의미
  - 걸리는 시간, 동작이 예측 불가능하다

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