[ch.13] 프로세스와 쓰레드

 프로세스와 쓰레드

• 프로세스: 실행중인 프로그렘, OS로부터 메모리를 할당받음. 쓰레드가 일하는 작업환경
• 쓰레드: 프로세스 자원을 이용해서 실제로 작업을 수행하는 것.
• 멀티쓰레드: 둘 이상의 쓰레드를 가진 프로세스
• 멀티쓰레딩
• 장점
  • ① CPU 사용률 향상
  • ② 자원 효율적 사용
  • ③ 사용자에 대한 응답성 향상
  • ④ 직접분리 = 코드 간결
• *고려사항: 자원을 공유하여 작업하며 생기는 동기화, 교착상태 등을 고려할 것

 

쓰레드의 구현

• Thread 클래스를 상속하거나, Runnable 인터페이스를 구현해서 run( )메서드의 몸통{ }을 채우는 것.
• 지금까지 한 클래스의 main메서드에  쓰던 내용을 run( )메서드의 구현부에작성하면 되는 것임.
• Runnable 인터페이스: 오직 run()만 정의되어있는 간단한 인터페이스.

 

 main쓰레드에서 start( )를 호출했을 때

• ①start( )가 호출 스택을 새로 생성함.
• ②새 호출 스택에 run( )을 호출함. 이제 호출 스택 2개가 번갈아 가며 작업을 수행함.(OS스케쥴러의 마음에 따라)
• 모든 쓰레드는 독립적인 작업수행을 위해서 자신만의 호출스택을 필요로 함. 새로운 쓰레드를 생성하고 실행시킬 때마다 [새로운 호출 스택을 생성 → 쓰레드 종료되면 호출스택 소멸] 반복함.
• main메서드의 작업을 수행하는 것: main쓰레드
• 실행 중인 사용자 쓰레드가 하나도 없을 때 프로그램은 종료됨.
• 한 쓰레드가 예외가 발생되어 종료되어도, 다른 쓰레드의 실행에는 영향을 미치지 않음.

 

 싱글쓰레드와 멀티쓰레드

• 컨텍스트 스위칭: 프로세스 또는 쓰레드 간의 작업 전환. 정보의 저장/읽기에 시간 소요됨.
• 두 쓰레드가 서로 다른 자원 사용 시 멀티 쓰레드 프로세스가 더 효율적임. 만약 두 쓰레드가 서로 다른 작업을 사용할 때 I/O블락킹이 일어날 수 있음.
• I/O작업이 수반될 때 멀티쓰레드 프로세스라면 입력을 기다리는 부분에서 쓰레드는 기다리지 않고 다른 쓰레드 작업을 수행함(Non-블락킹)

 

 쓰레드의 우선순위 (횟수, 시간)

• 쓰레드의 상수: public static final int NORM, MIN, MAX_PRIORITY
• 쓰레드의 메서드: void setPriority(int newPriority) 쓰레드의 우선순위를 지정한 값으로 변경함.
• int getPriority( ): 쓰레드의 우선순위 반환.
• 우선순위 차등 사실 별 효과 없음
• 쓰레드의 우선순위: 작업에 우선순위를 두어 PriorityQueue에 저장하고 우선순위 높은 작업을 먼저 처리되도록 하기.

 

 쓰레드 그룹

• 서로 관련된 쓰레드를 그룹으로 다루기 위한 것.
• 쓰레드 그룹 생성=쓰레드를 묶어서 관리할 수 있는 것.
• 보안상의 이유로 도입됨.
• 자신이 속한 쓰레드 그룹과 하위 쓰레드 그룹은 변경 가능함O
• 다른 쓰레드 그룹의 쓰레드 변경은 X
• 쓰레드 그룹 생성자
  • ThreadGroup(이름), 
  • ThreadGroup(지정된 그룹 이름, 새로 만들 이름)
• 쓰레드 그룹 메서드
  • activeCount( ), checkAccess( ), destory( ), enumerate( ), getMaxPriority( ), getName( ), getParent( ), interrupt( ), isDaemon( ), isDestroyed( ), list( ), parentOf( ), setDaemon( ), setMaxPriority( )
• 쓰레드를 쓰레드 그룹에 포함시키려면 Thread생성자를 이용해야함. 자바의정석 p.741하단 4가지방법 있음.
• 모든 쓰레드 그룹은 main쓰레드 그룹의 하위 쓰레드그룹.
• 쓰레드 그룹을 지정하지 않고 생성한 쓰레드는 자동적으로 main쓰레드 그룹임.
• Thread의 쓰레드 그룹 관련 메서드
  • ThreadGroup getThreadGroup( ): 쓰레드 자신이 속한 쓰레드 그룹을 반환함.
  • void uncaughException(Thread t, Throwable e): 쓰레드 그룹의 쓰레드가 처리되지 않은 예외에 의해 실행종료됐을 때, JVM에 의해 이 메서드가 자동적으로 호출됨.

 

 데몬 쓰레드

• 다른 일반쓰레드의 작업을 돕는 보조적인 역할을 수행하는 쓰레드.
• 일반쓰레드가 모두 종료 시 강제적으로 자동 종료됨.
• 예시: 가비지컬렉터, 자동저장, 화면갱신
• ①무한루프&조건문으로 실행 후 대기
• ②특정 조건이 만족되면 작업 수행 → 다시 대기

 

데몬 쓰레드 작성 & 실행방법

• ①쓰레드 생성
• ②setDaemon(true)호출
• ③쓰레드 실행

• 데몬 쓰레드가 생성한 쓰레드 = 자동적으로 데몬쓰레드
• boolean isDeamon( ): 데몬쓰레드인지 확인함. 데몬쓰레드가 맞으면 true
• void setDeamon(boolean on) : 데몬쓰레드 ↔ 사용자 쓰레드 간의 변경 (매개변수를 true로하면 데몬쓰레드 됨)
• getAllStackTraces( ): 실행중, 대기상태, 작업이 완료되지 않은 모든 쓰레드의 호출스택을 출력하는 메서드