Java의 Thread(2)

Java Thread

자바 스레드는 일반 스레드와 별반 차이가 없으며 자바 가상 기계(JVM)이 운영체제 역할을 한다.

• 자바에는 프로세스가 존재하지 않고 스레드만 존재하며, 자바 스레드는 JVM에 의해 스케줄 되는 실행 단위 코드 블록이다.
• JVM은 하나의 자바 응용프로그램만 실행이 가능하며, 하나의 응요프로그램이 여러 개의 스레드를 가질 수있다.
• 스레드 스케줄링은 JVM에서 이루어지며, 스레드가 몇개인지, 스레드로 실행되는 프로그램 코드의 메모리 우치는 어디인지, 스레드의 우선순위는 얼마인지 등 많은 정보는 JVM이 관리한다.

Java 스레드 만들기 방법

• Thread 클래스 이용
• Runnable 인터페이스 이용

Thread 클래스로 스레드 만들기

• Thread 클래스의 경로명은 java.lang.Thread이며, Thread 클래스를 상속받아 새로운 스레드 코드를 만든다.

Thread 클래스의 주요 메소드

• void run() : 스레드 코드로서 JVM에 의해 호출된다. 개발자는 반드시 이 메소드를 오버라이딩하여 스레드 코드를 작성해야 한다.
• void start() : JVM에게 스레드 실행을 시작하도록 요청한다.

Thread 클래스를 상속바당 run() 오버라이딩

class TimerThread extends Thread{
	@Override
    public void run(){ // thread 클래스의 run() 오버라이딩
    	......
    }
}

• 자바에서 스레드가 수행할 작업 코드를 반드시 run()메서드에 작성하도록 한다.
• JVM이 스레드를 실행시키면 스레드는 run()메서드에서부터 실행을 시작되고 run()이 종료되면 스레드도 종료된다.
• run()을 스레드 코드라고 한다.

1. 스레드 객체 생성

TimerThread th = new TimerThread(); // 스레드 객체 생성

• TimerThread객체를 생성한 것이지 스레드를 작동시킨 것 아니다.

2. 스레드 시작 : start() 메소드 호출

th.start();

• Thread 클래스의 start()를 호출하여 JVM이 스레드 th를 스케줄링하도록 한다.
• start()메서드는 Thread에 클래스에 구현되어 있는 메소드로서, 스레드 객체 th를 JVM에게 새로운 스레드로 인식하고 스케줄링 가능한 상태로 만들 것을 지시한다.
• JVM이 이 스레드를 스케줄링하면, 그떄 비로소 스레드 th의 run()가 실행된다.
• 개발자가 start()메소드를 절대 오버라이딩 하면 안된다.

sleep() 메소드

• 인자값에 따라 스레드의 작동을 일시정지시키는 코드이다.
• 일시정지동안 이 스레드를 종료시키고자 하는 예외 InterruptedException이 발생할 떄 이를 처리하기 위해 try-catch블록이 삽입되어야 한다.
• try-catch문 없이 sleep()문을 사용하면 자바 컴파일러는 오류를 발생시킨다.

// Java 스레드 예시 코드
class TimerThread extends Thread{
	int n = 0;
    
    @Overide
    public void run(){
    	whlie(true){
        	System.out.println(n);
            n++;
            try{	
            	sleep(1000);
            }
            catch(InterruptedException e){
            	return;
            }
        }
    }
}

public class TestThread{
	public static void main(String[] args){
    	TimerThread th = new TimerThread();
        th.start();
	}
}

// ** 실행 결과 **
// 0
// 1
// 2
// 3
// 4
// .
// .
// .

---

Runnable 인터페이스로 스레드 만들기

• Runnable의 경로명은 java.lang.Runnable이며,추상 메서드 run()만 가진 인터페이스이다.

interface Runnable{
	public void run();
}

1. 스레드 클래스 선언 : Runnable 인터페이스 구현

class TimerRunnable implements Runnable{

	@Override
    public void run(){ // Runnable 인터페이스의 run() 메소드 오버라이딩
   		.......... 
    }
}

• run() 메소드에 스레드 코드를 구현한다. run()이 종료되면 스레드도 종료된다.

2. 스레드 객체 생성

• run()을 오버라이딩한 TimerRunnable의 인스턴스를 생성하고, 다음과 같이 Thread 클래스의 생성자에 전달하면서 스레드 객체를 생성한다.

Thread th = new Thread(new TimerRunnable()); // 스레드 객체 생성

3. 스레드 시작 : start() 메소드 호출

th.start();

• Thread 클래스의 start()를 호출하여 JVM이 스레드 th를 스케줄링하도록 한다.
• start()메서드는 Thread에 클래스에 구현되어 있는 메소드로서, 스레드 객체 th를 JVM에게 새로운 스레드로 인식하고 스케줄링 가능한 상태로 만들 것을 지시한다.
• JVM이 이 스레드를 스케줄링하면, 그떄 비로소 스레드 th의 run()가 실행된다.
• 개발자가 start()메소드를 절대 오버라이딩 하면 안된다.

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Thread 종료

• 스스로 종료: run()메소드가 종료하거나 리턴하는 경우
• 강제 종료 : interrupt() 메소드를 호출, IntterruptedException 예외가 발생하기 때문에 try-catch문을 사용한다.

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Thread 동기화

멀티스레드 프로그램이 실행될 때, 다수의 스레드가 공유 데이터를 동시에 접근하는 경우가 발생하는데 여러 스레드에 의해 공유 데이터의 값이 비정상적으로 유지되지 않도록 스레드의 실행을 제어하는 기술

Thread 동기화 방법

• 1. sychronized로 동기화 블록 지정
• 2. wait() - notify() 메서드로 스레드 실행 순서 제아

sychronzied 블록

코드 블록을 동기화가 설정된 임계 영역으로 지정하는 방법이 있으며, 메소드를 임계 영역으로 지정하는 방법과 임의의 코드 블록만 지정하는 방법이 있다.

// 1. 메소드를 임계 영역으로 지정하는 방법
sychronized void print(String text){
	...
    for(int i = 0; i < text.length(); i++){
    	System.out.println(text.charAt(i));
    }
}

// 2. 임의의 코드 블록만 지정하는 방법
void execute(String text){
	...
    synchronized(this){ // 동기화 코드 블록
    	...
    	for(int i = 0; i < text.length(); i++){
    		System.out.println(text.charAt(i));
    	}
    }
}

참조📜

• 명품 JAVA ESSENTIAL - 황기태 지음-