스레드

멀티 스레딩

프로세스가 여러 스레드를 사용할 수 있다면 하나의 작업을 한 스레드에게 맡기고 논블로킹으로 다른 작업을 다른 스레드에 할당하는 방식으로 여러 작업을 동시에 진행할 수 있습니다.

응답성 - 프로세스의 일부분이 중단되거나 긴 작업을 수행하더라도 프로세스의 실행이 지속되어 사용자에 대한 응답성이 증가합니다. 멀티 스레딩을 사용하도록 프로그래밍된 웹 어플리케이션의 경우 한 스레드가 이미지의 다운로드를 진행하는 동안 다른 스레드에서 사용자와의 상호작용을 지속할 수 있습니다.
자원의 공유 - 스레드들은 프로세스의 자원을 공유하기 때문에 공유 메모리나 메세지 패싱 등의 통신이 쉽습니다.
경제성 - 프로세스를 하나 생성하는 것 보다 스레드를 생성하는 것이 더 경제적입니다. 그리고 스레드간의 문맥 교환이 프로세스간의 문맥 교환보다 더 빠릅니다.
확장성 - 멀티 스레딩이 가능해지면 프로세스는 멀티 프로세서 아키텍처의 장점을 얻을 수 있습니다. 예를들면 프로세서의 코어가 여러개라면 각 코어에 스레드를 할당해 병렬 처리를 할 수 있습니다.

Thread라는 클래스를 상속받은 클래스를 생성해 오버라이드해서 사용합니다. 하지만 이 방식은 다중 상속이 불가능하기 때문에 다른 클래스를 사용할 수 없습니다.
Runnable 인터페이스를 Implementing해서 사용합니다.
람다 익스프레션을 사용해서 Runnable인터페이스를 대체합니다.

Thread 클래스를 상속한 클래스 Thread1을 생성합니다.
ThreadExample1은 Thread1 객체를 생성해서 thread.start()로 Thread1에게 명령된 작업을 시작하도록 해서 0.5초마다 Hello, Thread!라는 문구가 출력이 됩니다.
스레드의 생성은 자식 프로세스를 생성했을 때와 같이 스레드의 생성을 명령한 스레드는 자신에게 할당된 작업을 그대로 멈추지 않고 끝까지 수행합니다.
그렇기 때문에 Hello, Child!가 먼저 출력이 되고 그 후 생성된 스레드의 작업(0.5초 마다 출력)이 진행됩니다.

Runnable클래스를 implementation해서 클래스를 작성한 후 메인 스레드에서 객체를 생성할 때는 Thread 클래스의 객체를 생성하면서 생성자의 인자로 Runnable클래스의 생성자를 전달합니다.
구현 방식은 다르지만 ThreadExample2에서의 스레드 생성과 ThreadExample1의 스레드 생성은 같은 결과를 낸다는 것을 확인할 수 있습니다.

람다 익스프레션을 사용해 메인 함수 내에서 Runnable 스레드 객체에 대한 implementation을 해서 사용합니다. 실행 결과는 다른 방식과 동일합니다.

프로세스의 실습에서 fork()를 사용해 자식 프로세스를 생성한 후 부모 프로세스에서 wait()를 호출해 자식 프로세스의 작업이 끝날 떄 까지 대기를 시킬 수 있었습니다.
스레드의 생성에서도 부모 스레드가 자식 스레드의 작업이 끝날 떄 까지 join()을 사용해 대기를 할 수 있습니다.
ThreadExample4에서 자식 스레드의 start()이후 부모 스레드는 join()을 try합니다. 인터럽트되지 않았다면 자식 스레드의 작업이 끝난 이후 부모 스레드의 작업이 진행되므로 실행 결과는 다음과 같습니다.

스레드도 프로세스의 상태와 같이 wait, ready, running 등의 상태를 가지고 있고 종료 상태 또한 존재합니다.
자바에서 스레드를 종료할 때 stop()을 사용할 수 있지만 문제가 발생할 수 있기 때문에 interrupt()를 사용해 스레드를 종료합니다.
ThreadExample5에서 자식 스레드의 생성과 작업의 시작 이후 부모 스레드는 0.5초의 sleep 이후 자식 스레드에 인터럽트를 가하고 자신의 작업을 마칩니다.
그 후 자식 스레드는 인터럽트 되었을 때의 에러 문구를 출력하고 종료됩니다.
ThreadExample5에서 유의해야할 점은 부모 스레드의 마지막 작업 종료 문구 출력과 자식 스레드의 인터럽트 에러 출력 문구의 순서는 멀티 스레드 환경이기 때문에 예측 가능하지 않다는 것입니다.
중단점을 잡아 디버깅했을 경우에는 인터럽트가 되었을 때 자식 스레드가 종료되어 인터럽트에 대한 에러 문구가 먼저 출력되는 예측할 수 있는 결과가 나왔으나 이전의 결과는 그렇지 않았습니다.