자바 -thread(2) [5~8]

 

1.쓰레드의 우선순위

 

쓰레드는 우선순위(priority)라는 속성을 가지고 있다.  우선순위에 따라 쓰레드가 얻는 실행시간이 달라진다.

우선순위가 높으면, 더 많은 작업시간을 할당할 수 있다.

 

-void setPriority(int newPriority) -쓰레드의 우선순위를 지정한 값으로 변경 (기본값 5)

-int getPriority() -스레드의 우선순위를 반환한다.

 

*JVM은 우선순위를 1~10까지 두고있고, winOS는 32단계의 우선순위를 가지고 있다. 쓰레드는 결론적으로 os의 스케쥴러에 의해 영향을 받으므로, 우리가 jvm을 통해 설정하는 우선순위는 희망사항일 뿐 강제될 순 없다.

 

public class ThreadEX1 {
    //static long startTime =0;
    public static void main(String[] args) {
        Threadex th = new Threadex();
        Threadex2 th2 = new Threadex2();
        th.setPriority(7);
        th.start();
        th2.start();
    }
}
class Threadex extends Thread{

    @Override
    public void run(){
        for(int i=0; i<300;i++){
           System.out.printf("%s",new String("a"));
           for(int x=0; x<1000000;x++);
        }
    }
}
class Threadex2 extends Thread{

    @Override
    public void run(){
        for(int i=0; i<300;i++){
            System.out.printf("%s",new String("b"));
            for(int x=0; x<1000000;x++);
        }
    }
}

우선순위를 높여서 a,b를 출력한다. 매번 그런것은 아니지만, b가 많은 작업시간을 먼저 할당받을 때가 있다.

 

2.쓰레드 그룹

 

쓰레드 그룹이란 서로 관련된 쓰레드를 그룹으로 다루기 위한 것이다.

 

-마치 폴더를 생성해서 파일을 관리하듯 쓰레드 또한 그룹을 생성해서 묶어서 관리할 수 있다.

-쓰레드 그룹에 또다른 하위 쓰레드 그룹을 포함 시킬 수 있다. 

-모든 쓰레드는 반드시 하나의 그룹에 속해야한다. 

-Thread(ThreadGroup group, String name) Thread생성자에서 그룹 미지정시 main 쓰레드 그룹이 default로 설정된다.

(쓰레드 그룹에 쓰레드를 포함시키려면 Thread생성자 이용해야함)

-자신을 생성한 부모쓰레드 그룹과 우선순위를 상속받는다 (ex main에서 start()된 쓰레드는 main쓰레드 그룹,우선순위 5)

 

*쓰레드는 기본적으로 묶여서 다뤄진다는 점과 쓰레드를 관리할 때 그룹으로 관리할 수 있다는 점을 기억해두자

 

쓰레드 그룹과 관련된 메서드

+ ThreadGroup getThreadGroup() -자신이 속한 쓰레드 그룹 반환

   void uncaughtException(Thread t, Throwable e) 

 

 

자바 어플리케이션이 실행되면, jvm은 main과 system이라는 쓰레드 그룹을 만든다

 jvm 운영에 필요한 쓰레드들을 생성해서 이 쓰레드 그룹에 포함시킨다.

 

-main메서드를 수행하는 main이라는 이름의 쓰레드는 main쓰레드 그룹, 사비지컬렉션을 수행하는 finalizer쓰레드는 system쓰레드 그룹에 속한다. 

-우리가 생성하는 모든 쓰레드 그룹은 main 쓰레드 그룹의 하위 쓰레드 그룹이 된다.(미지정시 그냥 main쓰레드 그룹에 포함)

 

 

public class ThreadEX1 {
    //static long startTime =0;
    public static void main(String[] args) {
        ThreadGroup main = Thread.currentThread().getThreadGroup();
        ThreadGroup grp1 = new ThreadGroup("group1"); //쓰레드 그룹생성
        ThreadGroup grp2 = new ThreadGroup("group2"); //폴더만 생성한 격 아직 파일은 없다.

        ThreadGroup subGrp1 = new ThreadGroup(grp1,"sub1"); //group1의 하위 그룹 생성

        grp1.setMaxPriority(3); //group1의 모든 우선순위 3

        Runnable r = new Runnable(){ //쓰레드 만들려고 Runnable하나 지정
            @Override
            public void run() {
                try{
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (InterruptedException e){}
            }
        };

        new Thread(grp1,r,"th1").start(); //각 그룹에 쓰레드 추가 후 실행
        new Thread(subGrp1,r,"th2").start(); //(그룹,"쓰레드 이름(변수명 말고 그룹내 식별)")
        new Thread(grp2,r,"th3").start();  //(그룹,runable r, "쓰레드이름")

        System.out.println(">>List of ThreadGrop: " +main.getName()+",Active Group "+main.activeGroupCount()+", Active Thread "
        +main.activeCount());

        main.list();
    }
}

 

3 데몬 쓰레드(daemon thread)

 

데몬 쓰레드는 다른 일반 쓰레드의 작업을 돕는 보조적인 역할을 수행하는 쓰레드이다.

 

-일반쓰레드가 모두 종료되면 데몬 쓰레드는 자동 종료된다.

- 가비지컬렉터, 자동저장기능, 화면자동갱신기능 등이 데몬쓰레드의 예이다.

 

데몬쓰레드 생성

 

-무한루프와 조건문을 활용하여 run()을 채운다. ->계속 실행 대기상태, 특정조건이 만족되면 작업을 수행하고 다시 대기

-void setDaemon(boolean on)을 이용해서 쓰레드를 데몬쓰레드 혹은 일반쓰레드로 변경한다. setDaemon은 반드시 start()전에 호출 되어야 한다.

 

*boolean isDaemon() 쓰레드가 데몬인지 아닌지 확인 

 

public class ThreadEX1 implements Runnable {
    static boolean autosave = false;
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new ThreadEX1());
        t.setDaemon(true);
        t.start();

        for(int i=1; i<=10 ; i++){
            try{
                Thread.sleep(1000);
            }catch (InterruptedException e){}
            System.out.println(i);
            if(i==5)autosave=true;
        }
        System.out.print("프로그램을 종료합니다.");
        };

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{
                Thread.sleep(3*1000);
            }catch (InterruptedException e){}
            if(autosave){
                autosave();
            }
            }
        }
    public void autosave() {
        System.out.println("작업파일이 자동저장됨");
    }
}

public class ThreadEX1  {

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ThreadEx2 t1 = new ThreadEx2("Thread1");
        ThreadEx3 t2 = new ThreadEx3("Thread2");
        t1.start();
        t2.start();

        }
}

class ThreadEx2 extends Thread{
    ThreadEx2(String name){
        super(name);
    }
    public void run(){
        try{
            sleep(5*1000);
        }catch (InterruptedException e){}
    }
}
class ThreadEx3 extends Thread{
    ThreadEx3(String name){
        super(name);
    }

    public void run(){
        Map map  = getAllStackTraces();
        Iterator it = map.keySet().iterator();
        int x=0;
        while(it.hasNext()){
            Object obj = it.next();
            Thread t = (Thread)obj;
            StackTraceElement[] ste = (StackTraceElement[]) (map.get(obj));
            System.out.println("["+ ++x+"] name :"+t.getName()+", group :"+t.getThreadGroup().getName() +",daemon: "+t.isDaemon());
            //쓰레드 관련내용 출력 
            
            for(int i=0; i<ste.length;i++)
                System.out.println(ste[i]); //element관련내용출력 
            System.out.println();
        }

    }
}

//getAllStackTraces() 실행중, 대기상태 , 작업완료x 모든 쓰레드 kv
key thread val StackTraceElement[]

 

4 쓰레드의 실행제어

쓰레드 프로그래밍이 어려운 이유는 동기화와 스케줄링 때문이다.

쓰레드 스케줄링을 잘하려면 쓰레드 상태와 관련된 메서드를 잘 알아야 한다.

 

4.1 쓰레드 스케쥴링 메서드

출처:https://math-coding.tistory.com/173

      각 메서드들은 추후에 자세히 알아볼 것이다.

 

4.2 쓰레드의 상태 

 

출처:https://velog.io/@bae_mung

 

쓰레드의 상태는  다음과 같이 나눌 수 있다.

 

생성

NEW - 쓰레드가 생성되고 아직 start()가 호출되지 않은 상태 

 

실행대기

RUNNABLE - 실행 중 혹은 실행 가능 상태 -start() ,yield() 쓰레드 순서양보

 

--일시정지--------------------------------

BLOCKED - 동기화블럭에 의해서 일시정지 상태(LOCK가 풀릴 때까지 기다리는중) 

 

WAITING, TIMED-WAITING - 쓰레드 작업이 종료된 것은 아니지만, 실행가능하지 않은 일시정지 상태. TIMED-WAITING은 일시정지 시간이 지정된 경우이다.

 

(suspend <-> resume(), nofity()<->wait(), interrupt()<->sleep() + time-out, i/o block, join())

-----------------------------------------------

소멸

TERMINATED - 쓰레드 작업이 종료된 상태이다. 

 

 

참고자료:

자바의정석 (남궁성 저)