오늘의 질문
ThreadPoolExecutor는 어떻게 동작하나요?
Thread Pool
쓰레드를 미리 생성하고, 작업 요청이 발생할 때 마다 미리 생성된 쓰레드로 해당 작업을 처리하는 방식.
사용이유
서버가 모든 요청에 대해 스레드를 매번 생성하게 하면 메모리 초과로 서버가 다운될 수 있기 때문.
일정 수의 스레드를 미리 생성해놓고 할당하는 방식으로 동시 처리를 진행한다.
ThreadPoolExecutor
여러 풀링된 스레드 중 하나를 사용하여 제출된 각 작업을 실행하는 객체.
java에서 스레드 실행은 ThreadPoolExecutor가 한다
ThreadPoolExecutor 객체를 생성하려고 하면 다음과 같은 생성자가 존재한다.
- 주어진 초기 매개변수와 기본 스레드 팩토리 및 거부된 실행 핸들러를 사용하여 새로운 ThreadPoolExecutor를 생성합니다.
- 주어진 초기 매개변수와 기본 스레드 팩토리를 사용하여 새로운 ThreadPoolExecutor를 생성합니다.
- 주어진 초기 매개변수와 기본 거부 실행 핸들러를 사용하여 새로운 ThreadPoolExecutor를 생성합니다.
- 주어진 초기 매개변수를 사용하여 새로운 ThreadPoolExecutor를 생성합니다.
여기서 공통으로 가지는 파라미터에 대해 알아보자.
공통 파라미터
corePoolSize- AllowCoreThreadTimeOut이 설정되지 않은 한 유휴 상태인 경우에도 풀에 보관할 스레드 수.
- 기본으로 풀에 생성되는 스레드 수
maximumPoolSize- 풀에 허용되는 최대 스레드 수
keepAliveTime- 스레드 수가 코어보다 많아졌을 경우 maximumPoolSize까지 스레드가 생성되는데 이 시간만큼 유지하다가 다시 코어사이즈로 돌아오는 시간
unit- keepAliveTime의 시간 단위 (Ex.SECONDS)
workQueue- 작업이 실행되기 전에 작업을 보관하는 데 사용할 큐.
- 이 큐는 실행 메소드에 의해 제출된 실행 가능한 작업만 보유.
- corePoolSize보다 스레드가 많아졌을 경우, 남는 스레드가 없을 경우 해당 큐에 담는다.
동작과정 예시
corePoolSize = 1
maximumPoolSize = 5
keepAliveTime = 3
unit = SECONDS
workQueue = 7 (최대 7개의 쓰레드가 보관이 가능하다.)
해당 설정의 스레드 풀이 있다고 하자.
10개의 요청이 동시에 들어와 10개의 스레드가 필요하다면?
1. corePoolSize 만큼 스레드 실행.
- 10 - 1 = 9개의 스레드 더 필요함
2. workQueue 사이즈만큼 큐에 스레드 보관
- 7개의 요청 대기
- 9 - 7 = 2개의 스레드 더 필요함.
3. maximumPoolSize가 5개이므로 현재 1개만 실행중이니 4개의 스레드 생성이 가능함.
- 큐에도 보관되지 못한 나머지 2개를 실행시킨다.
예시 코드
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import static java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS;
public class WebServer {
public static void main(String args[]) throws Exception {
//해당 큐는 7개까지 쓰레드 저장이 가능하다.
LinkedBlockingQueue<Runnable> queue = new LinkedBlockingQueue<>(7);
ThreadPoolExecutor executorService =
new ThreadPoolExecutor(1,5,3, SECONDS, queue);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//10개의 Task를 실행시킨다.
executorService.execute(new Task());
}
executorService.awaitTermination(5, SECONDS);
executorService.shutdown();
}
private static class Task implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
//쓰레드 번호를 출력해 준다.
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
}실행결과
위와 같은 결과가 나오게 된다.
3개씩 스레드가 생성된 것을 확인할 수 있다.
오늘의 대답
ThreadPoolExecurator는 지정해주는 파라미터를 통해 몇 개의 스레드를 동시에 실행할지 결정합니다.
기본적으로corePoolSize만큼의 스레드를 실행합니다.
아직 필요한 스레드가 있을 시에 지정해준workQueue의 사이즈만큼의 스레드를 큐에 넣습니다.
여전히 스레드가 존재하면 스레드 개수를 늘려줍니다. 이때maximumPoolSize만큼의 스레드가 생성이 되고, 만약 이 값보다 큰 값의 스레드가 필요할 경우 에러가 발생하게 됩니다.
maximumPoolSize만큼 증가한 스레드 수는keepAliveTime만큼 생겼다가 다시corePoolSize로 돌아가게 됩니다.
참고
