--- title: "Java 정리 32" date: "2018-12-27" tags: ["Java"] status: archived verified: false --- ## Java 정리 32 - Thread --- ### Thread * **동시에 일을 처리해야할 때 사용** * **동시에 여러 method를 호출가능** * **Thread는 작은 process** * CPU가 한번에 처리하는 일의 단위 * 사용자가 실행하는 프로그램 * OS가 운영하기 위해 실행하는 프로그램 * 메모리에 큰 프로세스를 올리는게 아니라 여러프로세스들의 조각(Thread)를 올려 CPU에게 계속 제공, 처리 * 원래 하나에 하나의 프로세스만 처리되는데 여러개의 프로세스가 처리되는 것처럼 보이는 것. * **자바는 Multi Thread 지원** * cmd는 싱글 Thread,cmd에서 eclipse.bat을 실행하면 다른 작업을 못 한다. * **Thread 사용된 코드는 종료시간을 측정할 수 없다.** * **Runnable interface, Thread class로 Thread 사용가능** * Runnable interface는 생명주기를 관리할 수 없음 * Thread class는 생명주기 관리 method 존재 * **자바는 선점형 Thread** * 작업관리자가 필요없음 * 간단하게 구현되고 사용가능 * 호출되는 시점에 줄을 서서 선점 순서대로 처리가 됨. * 또다른 방식은 시분할 OS * 작업관리자의 역할이 매우 중요 * 작업관리자가 시간을 프로세스들에게 분배, CPU를 점유가능케 함 * Thread가 CPU를 점유하고선 끝나지 않는 상태 **Deadlock** * CPU를 점유하는 Thread를 강제로 뜯어내는 것 = **Interrupt** * 전원을 뽑는 것도 interrupt의 일부 * 작업관리자에서 프로세스강제 종료 * cmd에서 ^c로 종료 등 --- ### Thread 생명주기 ![01](/md/legacy-assets/java/32/01.webp) * 선점형 Thread는 누가 먼저 실행될지 모름, **start()로 running** * **Field**로 우선순위를 바꿀 수 있으나 잘 바꾸진 않는다.(통제불가) * **yield()** 를 사용하여 순서를 양보할 수 있다. * **sleep이란 메서드로 Thread를 block상태로 만들 수 있다.** * Thread가 block상태가 안되어 InterruptedException 발생가능 * millis만큼 쉬다가 자동으로 Running 상태로 돌아옴 * **wait**은 Thread를 쓰든 쓰지 않든 사용가능, sleep과 동일하게 Thread block가능 * Object클래스에 존재, wait으로 멈춘 Thread는 **notify** 메서드를 이용하여 직접 깨워야 한다. * 하나만 깨울 땐 notify, 모든 Thread를 깨울 땐 notifyAll 메서드를 이용한다. * stop()메서드로 Thread를 중지시킬 수 있으나 중지시키면 사용중이던 자원이 불완전한 상태로 남겨지기 때문에 사용안하는 deprecated method --- ### Thread class를 상속받아 Thread 사용 ![02](/md/legacy-assets/java/32/02.webp) * **start가 호출되어야 Thread가 시작함** * start()호출하면 run() 호출, Override된 method가 호출됨. ```java // 1. Thread 상속 public class Test extends Thread { ... } // 2. run method Override @Override public void run() { // 3. Thread로 처리되어야할 코드(동시실행 코드) } // 4. 객체 생성 Test t = new Test(); // 5. start method 호출 t.start(); ``` ```java // Thread 클래스를 상속받아서 Thread 사용. // 1. Thread 상속 public class UseThread extends Thread { // 2. run() Override @Override public void run() { // 3. Thread로 처리되어야할 코드 작성 for(int i =0; i< 1000; i++) { System.out.println("run(), i ------> "+i); } } public static void main(String[] args) { // 4. 객체 생성 UseThread ut = new UseThread(); // 5. 부모클래스인 Thread가 가지고 있는 start() 호출 ut.start(); for(int i =0; i< 1000; i++) { System.out.println("main(), i ======> "+i); } } } ``` * 실행순서는 스케줄링에 따라 매번 달라진다. * 항상 번갈아가며 순서대로만 실행되지 않음 ![03](/md/legacy-assets/java/32/03.webp) ```java // ut.start(); ut.run(); ``` * Thread를 start()로 실행시키지 않고 run()을 실행시키면 Thread로 동작하지 않는다 * run()이 모두 끝나고 main메소드 안에 반복문이 실행된다. ![04](/md/legacy-assets/java/32/04.webp) --- ### Runnable interface 구현하여 Thread 사용 ![05](/md/legacy-assets/java/32/05.webp) ```java // 1. Runnable 구현 public class Test implements Runnable { ... } // 2. run method Override @Override public void run() { // 3. Thread로 처리되어야할 코드 작성(동시실행 코드) } // 4. 객체 생성 Test t = new Test(); // 5. Thread 생성, Runnable interface는 start()가 없기 때문에 Thread th = new Thread(t); // 6. start method 호출 // has-a 관계의 클래스가 Override한 run() 호출됨 th.start(); ``` ```java // Runnable interface를 구현하여 Thread를 사용 // 1. Runnable 구현 public class UseRunnable implements Runnable { // 2. run() Override @Override public void run() { // 3. Thread로 동작해야하는 코드 작성 for(int i=0; i<1000; i++) { System.out.println("run(), i -----> "+i); } } public void test() { for(int i=0; i<1000; i++) { System.out.println("test(), i =====> "+i); } } public static void main(String[] args) { // 4. Runnable을 구현한 클래스를 객체화 UseRunnable ur = new UseRunnable(); // 5. Thread 객체와 Runnable 구현 객체를 has-a 관계로 설정 Thread th = new Thread(ur); // 6. Thread에 있는 start() 호출 th.start(); // has-a 관계가 설정되지 않으면 Thread의 run() 호출됨. ur.test(); } } ``` * **Thread를 사용하면 끝나는 시간을 구할 수 없다.** * main method가 끝나도 다른 Thread는 계속 살아서 처리할 수 있기 때문에 ```java public static void main(String[] args) { long st = System.currentTimeMillis(); // 4. Runnable을 구현한 클래스를 객체화 UseRunnable ur = new UseRunnable(); // 5. Thread 객체와 Runnable 구현 객체를 has-a 관계로 설정 Thread th = new Thread(ur); // 6. Thread에 있는 start() 호출 th.start(); ur.test(); long et = System.currentTimeMillis(); System.out.println((et-st)+"ms"); } ``` ![06](/md/legacy-assets/java/32/06.webp) * Thread는 구현하는 방식을 더 많이 쓴다. * 상속은 하나밖에 할 수 없기 때문 --- ### Sleep 사용 * Thread클래스 **sleep method는 static.** ![07](/md/legacy-assets/java/32/07.webp) ```java // running 상태에서 block 상태로 상태 이전시키는 sleep method(생명주기) public class UseSleep implements Runnable { @Override public void run() { for(int i=0; i<10 ; i++) { System.out.println("2 * "+i+" = "+ (2*i)); // running 상태 try { Thread.sleep(500); // block 상태 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { UseSleep us = new UseSleep(); Thread th = new Thread(us); th.start(); } } ``` * 자바에선 main메소드도 Thread로 처리되기 때문에 Thread.sleep()은 어디서나 사용 가능하다. ```java // sleep을 사용한 로딩출력 예제 public class UseSleep implements Runnable { @Override public void run() { System.out.print("loading"); Random r = new Random(); for(int i=0; i<15; i++) { System.out.print(" . "); try { Thread.sleep(100*r.nextInt(10)+1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.print("finish"); } public static void main(String[] args) { UseSleep us = new UseSleep(); Thread th = new Thread(us); th.start(); } } ``` ![08](/md/legacy-assets/java/32/08.webp) --- ### Thread를 사용한 1:1 채팅 * 읽는 쪽, 보내는 쪽 둘 다 Thread 처리를 해주면 됨 * 그러나 event에 대해 Thread가 작동 * 때문에 **읽는 쪽에서만 Thread 사용하면 됨** * [SimpleThreadChatServer class](https://github.com/younggeun0/SSangYoung/blob/master/dev/workspace/sistJavaStudy2/src/date181227/SimpleThreadChatServer.java) * [SimpleThreadChatClient class](https://github.com/younggeun0/SSangYoung/blob/master/dev/workspace/sistJavaStudy2/src/date181227/SimpleThreadChatClient.java) ![09](/md/legacy-assets/java/32/09.webp) --- ### Thread를 사용한 멀티 채팅 ![10](/md/legacy-assets/java/32/10.webp) * **서버 하나에 여러 클라이언트들을 붙이는 구조** * 서버는 소켓을 **List**형태로 가진다. * 클라이언트가 보내 서버가 읽어온 정보는 List안 모든 소켓에 OutputStream으로 내보낸다. * 클라이언트가 쓴 메시지는 무조건 OutputStream으로 나가서 서버 InputStream을 통해 받게 된다. * **대략적인 클래스 다이어그램** ![11](/md/legacy-assets/java/32/11.webp)