스레드풀 전략

스레드를 직접 사용할 때의 문제점

1. 스레드 생성 시간으로 인한 성능 문제

2. 스레드 관리 문제

3. Runnable 인터페이스의 불편함

스레드 생성 시간으로 인한 성능 문제

스레드를 생성할 때는 비용이 상당히 많이 든다. 어떤 작업을 하나 수행할 때마다 스레드를 생성해서 실행하면 작업의 시간보다 스레드 생성 시간이 더 오래 걸리는 상황이 발생할 수 있다.

스레드 관리 문제

스레드는 CPU와 메모리를 사용하기 때문에 무한하게 만들 수 없다.CPU와 메모리가 가 감당가능한 선에서 스레드를 만들어야한다.

Runnable 인터페이스의 불편함

Runnable 인터페이스에는 크게 2가지 불편함이 있다.

첫번째는 Runnable 인터페이스의 run() 메소드는 반환값을 가지지 않기 때문에 다른 메소드에서 해당 스레드가 종료되길 기다렸다가 종료된 후에 멤버변수에서 값을 빼내와야 한다.

두번째는 run()는 체크예외를 던질 수 없고 무조건 메소드 내부에서 처리해야한다.

스레드 풀

컬렉션에 스레드를 보관하고 필요할때마다 가져다가 쓰는 것. 이 방법은 커넥션풀과도 굉장히 유사하기 때문에 커넥션 풀을 알고 있는 사람은 바로 이해할 수 있다.

Executor

자바의 Excutor 프레임워크는 멀티스레드를 쉽게 사용할 수 있도록 기능을 모아둔 것이다.

package java.util.concurrent;
 public interface Executor {
     void execute(Runnable command);
}

Excutor은 excute(Runnable command) 메소드 만을 가진다.

ExecutorService 인터페이스

Excutor 인터페이스를 확장해서 여러가지 기능을 추가로 제공한다. 실제로는 이 인터페이스를 주로 사용한다.

ThreadPoolExcutor

ExcutorService의 구현체이다. ThreadPoolExcutor은 크게 2가지로 구성되어 있다.

1. 스레드 풀 : 스레드 관리

2. BLockingQueue: 작업 보관. 생산자 소비자 문제를 해결 가능.

ExecutorService es = new ThreadPoolExecutor(2,2,0,TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
es.excute(new Runnable());

ex.excute()를 호출하면 내부에서 작업을 BlockingQueue에 보관한다.

ThreadPoolExecutor 생성자

corePoolSize : 스레드 풀에서 관리되는 기본 스레드의 수
maximumPoolSize: 스레드 풀에서 관리되는 최대 스레드의 수
keepAliveTime, TimeUnit unit: 기본 스레드 수를 초과해서 만들어진 스레드가 생존할 수 있는 대기 시간. 이 시간 이후에 작업이 없으면 초과 스레드는 제거
BlockingQueue workQueue: 작업을 보관할 블로킹 큐

Callable

Runnable 인터페이스의 단점을 해결할 수 있는 인터페이스

제네릭 V 타입으로 반환이 가능하고 Exception을 던질 수 있다.

package java.util.concurrent;
 public interface Callable<V> {
     V call() throws Exception;
}

Future

비동기 작업의 결과를 나중에 받을 수 있게 해주는 객체.
스레드에서 작업을 비동기적으로 하고 future.get()을 통해 나중에 값을 꺼내올 수 있음.
Future의 구현체인 FutureTask는 Runnable 인터페이스도 함꼐 구현하고 있다.
FutureTask의 run()메소드가 수행되면 run()메소드가 XXCallable.call()을 수행한다.

ExecutorService의 주요 메소드

void Execute(Runnable command): Runnable

작업을 제출한다. 반환값 없음

<T> Future<T> submit(Callable<T> task): Callable

작업을 제출하고 결과를 반환받는다

Future<?> submit(Runnable task): Runnable

작업을 제출하고 결과를 반환받는다

invokeAll()

모든 작업을 제출하고, 모든 작업이 완료될 때까지 기다린다.

timeout과 unit 파라미터를 추가하면 지정된 시간 내에 모든 Callable 작업을 제출하고 완료될 때까지 기다린다.

지정된 시간 내에 끝나지 않으면 나머지 작업은 취소된다.

invokeAny()

하나의 Callable 작업이 완료될 때까지 기다리고, 가장 먼저 완료된 작업의 결과를 반환한다.완료되지 않은 나머지 작업은 취소한다.

timeout과 unit 파라미터를 추가하면 지정된 시간 내에 하나의 Callable 작업이 완료될 때까지 기다리고, 가장 먼저 완료된 작업의 결과를 반환한다. 완료되지 않은 나머지 작업은 취소한다.

void shutdown()

새로운 작업을 받지 않고 이미 제출된 작업을 모두 완료한 후에 종료

List<Runnable> shutdownNow()

실행중인 작업을 중단하고, 대기중인 작업을 반환하며 즉시 종료

실행중인 작업을 중단하기 위해 인터럽트 발생

close()

자바 19부터 지원하는 서비스 종료 메소드. shutdown()을 호출하고 하루뒤에도 작업이 완료되지 않거나 인터럽트가 발생하면 shutdownNow() 호출.