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Java의 멀티스레딩 - 알아야 할 모든 것


실제 응용 프로그램을 실행할 때 더 빠른 실행을 위해 우수한 프로세서를 사용합니다. 그러나 프로세서 속도만으로는 애플리케이션을 빠르게 실행할 수 없습니다. 성능 효율적인 애플리케이션을 만드는 가장 좋은 방법 중 하나는 멀티스레딩을 활용하는 것입니다.

멀티스레딩이란 무엇입니까?

멀티스레딩은 응용 프로그램이 병렬로 실행할 작은 작업 단위를 생성할 수 있는 프로그래밍 개념입니다. 컴퓨터에서 작업하는 경우 여러 응용 프로그램을 실행하고 처리 능력을 할당합니다. 간단한 프로그램은 순서대로 실행되고 코드 문은 하나씩 실행됩니다. 이것은 단일 스레드 응용 프로그램입니다. 그러나 프로그래밍 언어가 여러 스레드 생성을 지원하고 이를 운영 체제에 전달하여 병렬로 실행하는 경우 이를 멀티스레딩이라고 합니다.

멀티스레딩과 멀티프로세싱

멀티스레딩에 대해 이야기할 때 머신에 2코어 프로세서가 있는지 16코어 프로세서가 있는지는 중요하지 않습니다. 우리의 작업은 다중 스레드 응용 프로그램을 만들고 OS가 할당 및 실행 부분을 처리하도록 하는 것입니다. 즉, 멀티스레딩은 멀티프로세싱과 아무 관련이 없습니다.

Java는 멀티스레딩을 어떻게 지원합니까?

Java는 다중 스레드 응용 프로그램을 크게 지원합니다. Java는 Thread 클래스를 통해 멀티스레딩을 지원합니다. Java Thread를 사용하면 일부 작업을 실행하는 경량 프로세스를 만들 수 있습니다. 프로그램에서 여러 스레드를 생성하고 시작할 수 있습니다. Java 런타임은 기계 수준 명령을 생성하고 OS와 함께 작업하여 병렬로 실행합니다.

다른 유형의 스레드는 무엇입니까?

응용 프로그램에는 사용자 스레드와 데몬 스레드의 두 가지 유형의 스레드가 있습니다. 응용 프로그램을 시작할 때 기본은 생성된 첫 번째 사용자 스레드입니다. 여러 사용자 스레드와 데몬 스레드를 만들 수 있습니다. 모든 사용자 스레드가 실행되면 JVM은 프로그램을 종료합니다.

스레드 우선순위란 무엇입니까?

스레드를 만들 때 우선 순위를 할당할 수 있습니다. 다른 스레드에 다른 우선 순위를 설정할 수 있지만 우선 순위가 높은 스레드가 우선 순위가 낮은 스레드보다 먼저 실행된다는 보장은 없습니다. 스레드 스케줄러는 운영 체제 구현의 일부이며 스레드가 시작되면 실행은 스레드 스케줄러에 의해 제어되며 JVM은 실행을 제어할 수 없습니다.

Java에서 스레드를 어떻게 생성합니까?

Runnable 인터페이스를 구현하거나 스레드 클래스를 확장하여 스레드를 만들 수 있습니다.

Thread t = new Thread(new Runnable(){
    @Override
    public void run() {
    }
});

위는 새 스레드를 생성하는 한 줄의 문장입니다. 여기서는 Runnable을 익명 클래스로 생성합니다. 람다 식에 익숙하다면 훨씬 더 짧은 코드로 스레드를 만들 수 있습니다.

Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello");

스레드를 생성했으면 start() 메서드를 호출하여 실행을 시작해야 합니다.

runnable.start();

저는 Java에서 다중 스레딩의 개념을 설명하는 많은 게시물을 작성했습니다. 멀티스레딩, 실제 사용법, 스레드 수명 주기, 스레드 풀 등에 대한 모든 것을 배우기 위해 이를 순서대로 살펴볼 수 있습니다.

1. Java 스레드 및 실행 가능

Thread 클래스와 Runnable 인터페이스에 대한 첫 번째 게시물입니다. 프로세스와 스레드에 대해서도 배웁니다. 스레드와 프로세스의 차이점은 무엇입니까? 스레드 사용의 이점과 Runnable 인터페이스 및 스레드 클래스를 사용하여 스레드를 생성하는 방법. 이 게시물은 또한 Runnable 인터페이스와 Thread 클래스를 비교합니다.

2. 자바 스레드 수면

Java Thread sleep은 현재 스레드의 실행을 일시중지하는 데 사용됩니다. 향후 게시물에서 Thread sleep을 광범위하게 사용할 것이므로 작동 방식과 정확한지 아는 것이 좋습니다.

3. 자바 스레드 조인

진행하기 전에 다른 스레드가 실행을 완료할 때까지 기다려야 하는 경우가 있습니다. 스레드 조인 방법을 사용하여 이를 달성할 수 있으며 작동 방식과 사용해야 하는 경우를 알아봅니다.

4. 자바 스레드 상태

다양한 스레드 상태를 이해하는 것이 중요합니다. 스레드가 상태를 변경하는 방법과 운영 체제 스레드 스케줄러가 스레드의 상태를 변경하는 방법에 대해 알아봅니다.

5. Java 스레드 대기, 알림 및 notifyAll

Java 개체 클래스에는 리소스의 잠금 상태를 전달하는 세 가지 메서드가 포함되어 있습니다. 간단한 Wait-Notify 구현에서 이러한 Object 클래스 메서드의 사용 예를 통해 알아보세요.

6. 스레드 안전 및 동기화

우리는 스레드가 개체 리소스를 공유한다는 것을 알고 있습니다. 이러한 작업은 원자적이지 않기 때문에 데이터 손상으로 이어질 수 있습니다. 다양한 방법을 사용하여 자바에서 스레드 안전성을 달성하는 방법을 알아보세요. 이 게시물을 읽고 동기화, 동기화 방법 및 동기화 블록의 올바른 사용법에 대해 알아보세요.

7. 스레드 메인의 Java 예외

JVM은 기본 메서드를 사용하여 첫 번째 스레드를 만듭니다. 이 게시물에서는 일상 생활에서 볼 수 있는 몇 가지 일반적인 예외와 근본 원인 및 해결 방법에 대해 설명합니다.

8. 싱글톤 클래스의 스레드 안전성

이 기사에서는 Singleton 클래스를 만드는 기본 개념을 배웁니다. 다른 구현에서 스레드 안전 문제는 무엇입니까? Singleton 클래스에서 스레드 안전성을 달성하는 방법

9. Java의 데몬 스레드

데몬 스레드와 자바에서 데몬 스레드를 생성하는 방법을 설명하는 간단한 도움말입니다.

10. 자바 스레드 로컬

우리는 스레드가 Object의 변수를 공유한다는 것을 알고 있지만 클래스 수준에서 생성된 스레드 로컬 변수를 갖고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 자바는 스레드 로컬 변수를 생성하는 ThreadLocal 유틸리티 클래스를 제공합니다. 자바 프로그램에서 ThreadLocal 변수를 생성하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.

11. 자바 스레드 덤프

자바 스레드 덤프는 현재 스레드의 정보를 제공합니다. 스레드 덤프는 애플리케이션의 성능 문제를 분석하는 데 유용합니다. 스레드 덤프를 사용하여 교착 상태를 찾고 수정할 수 있습니다. 이 게시물은 Java에서 스레드 덤프를 생성하는 데 사용할 수 있는 다양한 방법을 설명합니다.

12. Java에서 Deadlock을 분석하는 방법

교착 상태는 여러 스레드가 순환 종속성을 유발하는 리소스를 해제하기 위해 서로를 기다리는 상황입니다. 이 기사에서는 Java 프로그램에서 교착 상태가 발생할 수 있는 상황에 대해 설명합니다. 스레드 덤프를 사용하여 교착 상태를 찾는 방법과 자바 프로그램에서 교착 상태를 방지하기 위한 권장사항입니다.

13. 자바 타이머 스레드

이 게시물에서는 Java 타이머 및 TimerTask 클래스를 사용하여 예약된 간격으로 실행되는 작업을 만드는 방법, 사용량을 보여주는 예제 프로그램 및 타이머를 취소하는 방법을 설명합니다.

14. Java 생산자 소비자 문제

Java 5 이전에는 wait() 및 notify() 메서드를 사용하여 생산자-소비자 문제를 해결할 수 있었지만 BlockingQueue의 도입으로 매우 쉽게 해결되었습니다. BlockingQueue를 사용하여 Java에서 생산자-소비자 문제를 해결하는 방법을 알아봅니다.

15. 자바 스레드 풀

Java 스레드 풀은 작업을 처리하기 위해 대기 중인 작업자 스레드 모음입니다. Executor 프레임워크의 Java 5 도입으로 Java에서 스레드 풀을 매우 쉽게 만들 수 있습니다. Executor 및 ThreadPoolExecutor 클래스를 사용하여 스레드 풀을 만들고 관리할 수 있습니다.

16. Java 호출 가능 미래

때때로 우리는 쓰레드가 우리가 사용할 수 있는 값을 반환하기를 원합니다. 이 경우 Runnable 인터페이스와 유사한 Java 5 Callable을 사용할 수 있습니다. 호출 가능한 작업을 실행하기 위해 Executor 프레임워크를 사용할 수 있습니다.

17. 자바 FutureTask 예제

FutureTask 클래스는 Future 인터페이스를 구현하는 기본 구상 클래스입니다. 비동기 처리를 위해 Callable 구현 및 Executor와 함께 사용합니다. FutureTask 클래스는 작업 상태를 확인하고 처리가 완료되면 호출 프로그램에 값을 반환하는 구현 메서드를 제공합니다. Future 인터페이스의 일부 구현 메서드를 재정의하려는 경우 유용합니다.

결론

멀티스레딩은 매우 광범위한 주제이며 이에 대한 모든 내용을 단일 게시물에 작성하는 것은 불가능합니다. 위의 게시물들을 순서대로 살펴보면 Java에서 멀티스레딩에 대한 모든 것을 배울 수 있습니다.