프로세스와 스레드

Jeong Gyejin·2023년 3월 13일

JAVA

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프로세스

실행 중인 프로그램을 의미하며, 사용자가 작성한 프로그램이 운영체제에 의해 메모리 공간을 할당받아 실행중인 것을 이야기합니다. 이 프로세스는 프로그램에 사용되는 데이터와 메모리 등의 자원, 그리고 스레드로 구성되어 있습니다.

스레드란?

프로세스내에서 실제로 작업을 수행하는 주체를 의미합니다. 모든 프로세스에는 한 개 이상의 스레드가 존재하여 작업을 수행합니다. 또한, 두개 이상의 스레드를 가지는 프로세스를 멀티스레드 프로세스라고 합니다.

스레드의 생성과 실행

스레드의 생성과 실행
자바에서 스레드를 생성하는 방법에는 다음과 같이 두 가지 방법이 있습니다.

Runnable 인터페이스를 구현하는 방법

lass ThreadWithClass extends Thread {

    public void run() {

        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            System.out.println(getName()); // 현재 실행 중인 스레드의 이름을 반환함.

            try {

                Thread.sleep(10);          // 0.01초간 스레드를 멈춤.

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

}

Thread 클래스를 상속받는 방법

class ThreadWithRunnable implements Runnable {

    public void run() {

        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()); // 현재 실행 중인 스레드의 이름을 반환함.

            try {

                Thread.sleep(10);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

}

두 방법 모두 스레드를 통해 작업하고 싶은 내용을 run() 메소드에 작성하면 됩니다.

스레드의 우선순위

스레드는 우선순위에 관한 자신만의 필드가 있으며, 이런 우선순위에 따라서 특정 스레드가 더 많은 시간동안 작업을 할 수 있도록 설정할 수 있습니다.
getPriority()와 setPriority()를 이용해서 스레드의 우선순위를 반환하거나 변경할 수 있습니다.(1~10까지의 숫자를 가질 수 있음)
다만 스레드의 우선순위는 비례값이 아닌 상대적인 값을 나타냅니다.

스레드의 동기화

두 개 이상의 스레드가 공유 데이터에 동시에 접근하게 되면 예상과 벗어난 결과가 나타날 수 있기 때문에 이런 문제를 해결하기 위한 것이 스레드의 동기화입니다.

임계영역과 락권한:
- 임계영역: 둘 이상의 스레드가 동시에 접근해서는 안되는 코드의 영역을 뜻합니다. 즉 하나의 스레드만이 코드를 실행할 수 있는 영역을 이야기합니다.
- 락 권한: 임계영역을 포함하고 있는 객체에 접근할 수 있는 권한을 의미합니다.
synchronized 키워드를 통해 동시 접근이 가능한 영역을 임계 영역으로 설정하여 동시 접근을 못하도록 설정을 합니다.
스레드가 임계영역에 접근하게 되면 해당 스레드는 Lock권한을 얻게되며 Lock을 반납하기 이전에는 다른 스레드는 해당 임계 영역에 접근을 할 수 없습니다.

스레드의 동기화를 막기 위해서는 메서드 전체를 임계 영역으로 설정하거나 특정 영역을 임계영역으로 설정해야합니다.

스레드의 제어

스레드의 제어는 아래의 메서드를 이용해서 상태를 정리할 수 있습니다.