[Java] Thread 구현 예제

Thread : 프로세스 안에서의 하나의 흐름

자바는 Multi Thread 지원 (대기 중, 다른 일을 처리하여 처리 속도 향상)

 

Thread 구현하는 법은 두 가지가 있다.

첫째, Thread class를 상속받아서 사용

둘째, Runnable class를 상속받아서 사용

자바는 다중 상속을 허용하지 않으므로, 타 클래스를 상속받아야하는 경우때문에 2번을 주로 사용

 

Runnable을 사용하여 Thread를 구현해보자!

 

기본 구현

package study;

//Runnable interface 상속받는 방식으로 Thread 구현 (run() method 구현 필수)
public class ThreadSample implements Runnable {
	
	private String TEMPLATE = "출력중 [%s][%d회]";
	private String threadName;
	//생성자
	public ThreadSample (String threadName) {
		this.threadName = threadName;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		for(int i=0; i<=100; i++) {
			System.out.println(String.format(TEMPLATE, threadName, i));
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		ThreadSample run1 = new ThreadSample("thread1");
		ThreadSample run2 = new ThreadSample("thread2");
		ThreadSample run3 = new ThreadSample("thread3");
		
		Thread thread1 = new Thread(run1);
		Thread thread2 = new Thread(run2);
		Thread thread3 = new Thread(run3);
		
		thread1.start();
		thread2.start();
		thread3.start();
	}
}

 

Thread Pool 예제

Thread를 제한된 개수만큼 만들어놓고, 작업 큐에 들어오는 작업들을 Thread가 하나씩 맡아서 처리하는 방식

package study;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

//Runnable interface 상속받는 방식으로 Thread 구현 (run() method 구현 필수)
//Thread pool 이용하여 생성 시, 최대 개수를 제한 지정
public class ThreadPoolSample implements Runnable {
	
	private String TEMPLATE = "출력중 [%s][%d회]";
	private String threadName;
	//생성자
	public ThreadPoolSample (String threadName) {
		this.threadName = threadName;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		for(int i=0; i<=100; i++) {
			System.out.println(String.format(TEMPLATE, threadName, i));
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		ThreadPoolSample run1 = new ThreadPoolSample("thread1");
		ThreadPoolSample run2 = new ThreadPoolSample("thread2");
		ThreadPoolSample run3 = new ThreadPoolSample("thread3");
		
		//직접 Thread 생성하지 않고, Thread pool 생성하여 개수를 3개로 제한하고 실행함
		ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
		executorService.execute(run1);
		executorService.execute(run2);
		executorService.execute(run3);
		
		executorService.shutdown();
		
		try {
			/**
			 * awaitTermination() 
			 * 해당 시간 만큼 제한을 두고, 그 시간 안에 Thread pool 작업이 전부 수행되지 못하면 
			 * 실행 중이던 Thread에 인터럽트 발생(.interrupt())하고 false 반환
			 * 인터럽트란? 스레드가 일시정지 상태에 있을때, InterruptedException 예외 발생을 하는 역할
			 * 이것을 이용하면 스레드의 run() 메소드를 정상 종료 시킬 수 있음
			 */
			if(!executorService.awaitTermination(5, TimeUnit.MINUTES)) {
				//shutdown() : 실행 중인 작업 뿐 아니라, 작업 큐에 대기 중인 모든 작업을 다 처리하고 Thread pool 중지
				//shutdownNow() : 인터럽트로 즉시 중지함!
				executorService.shutdownNow();
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
			executorService.shutdownNow();
		}
	}
}

 

 

잠깐! 여기서 Thread pool은 3개로 제한하고, Runnable 객체는 4개를 만든다면 콘솔에 어떻게 찍힐까?

앞선 객체인 Thread1~3이 100까지 실행되고, 실행이 끝나면 다음 객체인 Thread4가 돌며 100까지 찍는다.

 

 

 

Interrupt 구현

스레드는 자신의 run() 메소드가 모두 실행되면, 자동으로 종료된다. 그러나 스레드를 즉시 종료해야 할 수도 있는데, 이런 경우에 interrupt가 쓰여진다. (stop은 deprecated 되었다.)
주의점은! 스레드가 실행 대기나, 실행 상태에서 interrupt() method가 실행되면 예외가 발생하지 않는다. 반드시, 일시정지 상태가 있어야 InterruptedException 예외가 발생한다. 그래서 sleep method를 이용하여 예제를 구현해보았다.

 

package study.thread;

public class InterruptSample {
	//1초 후, 스레드 중지시킴
	public static void main(String[] args) {
		Thread thread = new ThreadPrint();
		thread.start();
		
		try {
			//일시정지여야만 예외가 발생하므로
			Thread.sleep(1000); 
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//일시정지가 되어 에외가 발생했고, 스레드를 종료시키기 위해 interrupt call
		//Thread 종료 위해 InterruptedException 발생시킴
		thread.interrupt();
	}
}

package study.thread;

//이번엔 Thread class를 상속받는 방법으로 구현
public class ThreadPrint extends Thread {
	
	@Override 
	public void run() {
		try {
			while(true) { 
				System.out.println("실행중");
				Thread.sleep(1); //일시정지되면 InterruptedException 발생 
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			System.out.println("InterruptedException 예외가 발생하였습니다");
			e.printStackTrace();
		}
	System.out.println("실행종료"); 
	}
}