Java 멀티스레딩 사용법에 대한 자세한 설명

저자：Eve Cole 업데이트 시간：2024-11-18 19:30:01

1. 스레드 생성

Java에서 스레드를 생성하는 방법에는 Thread 클래스를 사용하는 것과 Runnable 인터페이스를 사용하는 두 가지 방법이 있습니다. Runnable 인터페이스를 사용하는 경우 Thread 인스턴스를 생성해야 합니다. 따라서 Thread 클래스를 통해 스레드를 생성하든 Runnable 인터페이스를 통해 생성하든 상관없이 Thread 클래스 또는 해당 하위 클래스의 인스턴스를 생성해야 합니다. 스레드 생성자:

공개 스레드( );
public Thread(실행 가능한 대상);
public Thread(문자열 이름);
public Thread(실행 가능한 대상, 문자열 이름);
public Thread(ThreadGroup 그룹, 실행 가능한 대상);
public Thread(ThreadGroup 그룹, 문자열 이름);
public Thread(ThreadGroup 그룹, 실행 가능한 대상, 문자열 이름);
public Thread(ThreadGroup 그룹, 실행 가능한 대상, 문자열 이름, 긴 stackSize);

방법 1: Thread 클래스를 상속하고 run 메서드를 재정의합니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo1 {
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
데모 d = 새로운 데모();
d.시작();
for(int i=0;i<60;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
}

}
}
클래스 데모는 스레드를 확장합니다{
공개 무효 실행(){
for(int i=0;i<60;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
}
}
}

방법 2:

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo2 {
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
Demo2 d =new Demo2();
스레드 t = 새 스레드(d);
t.start();
for(int x=0;x<60;x++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);
}
}
}
Demo2 클래스는 Runnable을 구현합니다.{
공개 무효 실행(){
for(int x=0;x<60;x++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+x);
}
}
}

2. 스레드 수명주기

사람이 태어나고, 늙고, 병들고, 죽는 것처럼 스레드도 시작(대기), 실행, 중단 및 중지의 네 가지 상태를 거쳐야 합니다. 이 네 가지 상태는 Thread 클래스의 메서드를 통해 제어할 수 있습니다. Thread 클래스의 이 네 가지 상태와 관련된 메서드는 다음과 같습니다.

// 스레드 시작
공개공허 시작( );
공개공허 실행( );
// 스레드 일시 중단 및 깨우기
publicvoid 이력서( ); // 사용을 권장하지 않습니다.
publicvoid suspens( ); // 사용을 권장하지 않습니다.
publicstaticvoid sleep(긴 밀리초);
publicstaticvoid sleep(long millis, int nanos);
// 스레드 종료
publicvoid stop( ); // 사용을 권장하지 않습니다.
publicvoid 인터럽트( );
// 스레드 상태 가져오기
publicboolean isAlive( );
publicboolean isInterrupted( );
publicstaticboolean 중단됨( );
// 조인 방법
publicvoid Join()은 InterruptedException을 발생시킵니다.

스레드는 run 메소드가 확립된 직후에 해당 코드를 실행하지 않고 대기 상태에 있습니다. 스레드가 대기 상태일 때 Thread 클래스의 메소드를 통해 스레드의 우선순위(setPriority), 스레드 이름(setName), 스레드 유형(setDaemon) 등 스레드의 다양한 속성을 설정할 수 있습니다.

start 메소드가 호출되면 스레드는 run 메소드의 코드 실행을 시작합니다. 스레드가 실행 상태로 들어갑니다. Thread 클래스의 isAlive 메서드를 사용하여 스레드가 실행 중인지 확인할 수 있습니다. 스레드가 실행 중일 때 isAlive는 true를 반환합니다. isAlive가 false를 반환하면 스레드는 대기 상태이거나 중지된 상태일 수 있습니다. 다음 코드는 스레드 생성, 실행 및 중지의 세 가지 상태 간 전환을 보여주고 해당 isAlive 반환 값을 출력합니다.

스레드가 run 메소드 실행을 시작하면 run 메소드가 완료될 때까지 종료되지 않습니다. 그러나 스레드 실행 중에 스레드 실행을 일시적으로 중지하는 데 사용할 수 있는 두 가지 방법이 있습니다. 이 두 가지 방법은 일시 중지 및 절전 모드입니다. 스레드를 일시 중단하기 위해 일시 중단을 사용한 후에는 재개 메서드를 통해 스레드를 깨울 수 있습니다. 스레드를 절전 모드로 만들기 위해 절전 모드를 사용한 후 스레드는 설정된 시간 이후에만 준비 상태에 있을 수 있습니다. (스레드 절전 모드가 끝난 후 스레드는 즉시 실행되지 않고 준비 상태로만 들어가 시스템의 일정을 기다립니다.) .

sleep 메서드를 사용할 때 주의해야 할 두 가지 사항이 있습니다.

1. sleep 메소드에는 두 가지 오버로드된 형식이 있습니다. 오버로드된 형식 중 하나는 밀리초뿐만 아니라 나노초(1,000,000나노초는 1밀리초와 동일)를 설정할 수 있습니다. 그러나 대부분의 운영 체제 플랫폼의 JVM(Java Virtual Machine)은 나노초 단위로 정확하지 않습니다. 따라서 나노초가 절전 모드로 설정된 경우 JVM(Java Virtual Machine)은 이 값에 가장 가까운 밀리초를 사용합니다.

2. sleep 메소드를 사용할 때는 Throws 또는 try{...}catch{...}를 사용해야 합니다. run 메소드는 throw를 사용할 수 없으므로 try{...}catch{...}만 사용할 수 있습니다. 스레드가 휴면 상태이고 인터럽트 메서드를 사용하여 스레드를 중단하면 휴면 상태에서 InterruptedException이 발생합니다. 수면 방법은 다음과 같이 정의됩니다.

public static void sleep( long millis)이 InterruptedException을 발생시킵니다 .
public static void sleep( long millis, int nanos)이 InterruptedException을 발생시킵니다 .

스레드를 종료하는 방법에는 세 가지가 있습니다.

1. 스레드가 정상적으로 종료되도록 하려면 종료 플래그를 사용하십시오. 즉, run 메소드가 완료되면 스레드가 종료됩니다.

2. 스레드를 강제로 종료하려면 stop 메소드를 사용하십시오(일시중단 및 재개와 마찬가지로 중지도 예측할 수 없는 결과를 생성할 수 있으므로 이 방법은 권장되지 않습니다).

3. 스레드를 중단하려면 인터럽트 메소드를 사용하십시오.

1. 종료 플래그를 사용하여 스레드를 종료합니다.

run 메소드가 실행되면 스레드가 종료됩니다. 그러나 때로는 run 메소드가 끝나지 않는 경우도 있습니다. 예를 들어, 스레드는 클라이언트 요청이나 순환 처리가 필요한 기타 작업을 모니터링하기 위해 서버 프로그램에서 사용됩니다. 이 경우 이러한 작업은 일반적으로 while 루프와 같은 루프에 배치됩니다. 루프를 영원히 실행하려면 while(true){...}를 사용하여 처리할 수 있습니다. 그러나 특정 조건에서 while 루프를 종료하려는 경우 가장 직접적인 방법은 부울 유형 플래그를 설정하고 이 플래그를 true 또는 false로 설정하여 while 루프 종료 여부를 제어하는 것입니다. 종료 플래그를 사용하여 스레드를 종료하는 예는 다음과 같습니다.

Join 메소드의 기능은 비동기 실행 스레드를 동기 실행으로 만드는 것입니다. 즉, 스레드 인스턴스의 시작 메소드가 호출되면 즉시 이 메소드가 반환됩니다. 시작 메소드를 호출한 후 이 스레드가 계산한 값을 사용해야 하는 경우에는 Join 메소드를 사용해야 합니다. Join 메소드를 사용하지 않으면 start 메소드 다음에 오는 명령문이 실행될 때 스레드가 실행된다는 보장이 없습니다. 조인 메소드를 사용한 후에는 이 스레드가 종료될 때까지 프로그램이 계속 실행되지 않습니다. 다음 코드에서는 조인 사용을 보여줍니다.

3. 멀티스레드 보안 문제

문제 원인: 여러 문이 동일한 스레드에서 작동하고 데이터를 공유하는 경우 하나의 스레드가 여러 문 중 일부만 실행하고 실행이 완료되기 전에 다른 스레드가 실행에 참여하여 공유 데이터 오류가 발생합니다.

해결 방법: 공유 데이터에 대해 작동하는 여러 명령문의 경우 실행 프로세스 중에 하나의 스레드만 실행할 수 있으며 다른 스레드는 실행되지 않습니다.

동기 코드 블록:

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo3 {
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
티켓 t =새 티켓();
스레드 t1 = new Thread(t,"창 1");
스레드 t2 = new Thread(t,"창 2");
스레드 t3 = new Thread(t,"창 3");
스레드 t4 = new Thread(t,"창 4");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
클래스 티켓은 Runnable을 구현합니다.{
개인용 정수 티켓 =400;
공개 무효 실행(){
동안(참){
동기화됨(새 객체()) {
노력하다 {
Thread.sleep(1);
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
}
if(티켓<=0)
부서지다;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---판매"+티켓--);
}

}
}
}

동기 기능

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo3 {
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
티켓 t =새 티켓();
스레드 t1 = new Thread(t,"창 1");
스레드 t2 = new Thread(t,"창 2");
스레드 t3 = new Thread(t,"창 3");
스레드 t4 = new Thread(t,"창 4");
t1.시작();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
클래스 티켓은 Runnable을 구현합니다.{
개인용 정수 티켓 = 4000;
공개 동기화 무효 saleTicket(){
if(티켓>0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"Sold"+ticket--);

}
공개 무효 실행(){
동안(참){
판매티켓();
}
}
}

동기화 기능 잠금은 이것이고 정적 동기화 기능 잠금은 클래스입니다.

스레드 간 통신

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo3 {
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
클래스 사람{
공개 문자열 이름;
개인 문자열 성별;
public void set(문자열 이름, 문자열 성별){
this.name =이름;
this.gender =성별;
}
공공 무효 get(){
System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
}
}
최종 개인 p =new Person();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
정수 x=0;
동안(참){
if(x==0){
p.set("장산", "남성");
}또 다른{
p.set("lili", "nv");
}

x=(x+1)%2;
}
}
}).시작();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){
p.get();
}
}
}).시작();
}

}
/*
장산....남성 장산....남성
릴리....nv
리리....남성 장산....nv
릴리....남성
*/

위의 코드를 수정하세요

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo3 {
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
클래스 사람{
공개 문자열 이름;
개인 문자열 성별;
public void set(문자열 이름, 문자열 성별){
this.name =이름;
this.gender =성별;
}
공공 무효 get(){
System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
}
}
최종 개인 p =new Person();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
정수 x=0;
동안(참){
동기화 (p) {
if(x==0){
p.set("장산", "남성");
}또 다른{
p.set("lili", "nv");
}
x=(x+1)%2;
}

}
}
}).시작();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){
동기화 (p) {
p.get();
}
}
}
}).시작();
}

}
/*
릴리....nv
릴리....nv
릴리....nv
릴리....nv
릴리....nv
릴리....nv
Zhang San....남성 Zhang San....남성 Zhang San....남성 Zhang San....남성
*/

wake-up 메커니즘을 기다리는 중

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

/*
*스레드 대기 웨이크업 메커니즘
*대기 및 깨우기는 동일한 잠금이어야 합니다.
*/
공개 클래스 ThreadDemo3 {
개인 정적 부울 플래그 =false;
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
클래스 사람{
공개 문자열 이름;
개인 문자열 성별;
public void set(문자열 이름, 문자열 성별){
this.name =이름;
this.gender =성별;
}
공공 무효 get(){
System.out.println(this.name+"...."+this.gender);
}
}
최종 개인 p =new Person();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
정수 x=0;
동안(참){
동기화 (p) {
if(플래그)
노력하다 {
p.wait();
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
};
if(x==0){
p.set("장산", "남성");
}또 다른{
p.set("lili", "nv");
}
x=(x+1)%2;
플래그 =true;
p.notifyAll();
}

}
}
}).시작();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){
동기화 (p) {
if(!플래그)
노력하다 {
p.wait();
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
};
p.get();
플래그 =false;
p.notifyAll();
}
}
}
}).시작();
}

}

생산과 소비 메커니즘 1

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo4 {
개인 정적 부울 플래그 =false;
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
클래스 상품{
개인 문자열 이름;
개인 정수 번호;
공개 동기화 무효 생성(문자열 이름){
if(플래그)
노력하다 {
기다리다();
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
}
this.name =name+"번호:"+num++;
System.out.println("생산됨...."+this.name);
플래그 =true;
통지모두();
}
공개 동기화 무효 소비(){
if(!플래그)
노력하다 {
기다리다();
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
}
System.out.println("****** 소비량"+name);
플래그 =false;
통지모두();
}

}
최종 상품 g =new Goods();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){

g.produce("상품");

}
}
}).시작();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){

g.소비();

}
}
}).시작();
}

}

생산과 소비 메커니즘 2

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

공개 클래스 ThreadDemo4 {
개인 정적 부울 플래그 =false;
공개 정적 무효 메인(문자열[] 인수){
클래스 상품{
개인 문자열 이름;
개인 정수 번호;
공개 동기화 무효 생성(문자열 이름){
동안(플래그)
노력하다 {
기다리다();
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
}
this.name =name+"번호:"+num++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"Produced...."+this.name);
플래그 =true;
통지모두();
}
공개 동기화 무효 소비(){
동안(!플래그)
노력하다 {
기다리다();
} 잡기(InterruptedException e) {
// TODO 자동 생성된 캐치 블록
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"****** 소비량"+name);
플래그 =false;
통지모두();
}

}
최종 상품 g =new Goods();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){

g.produce("상품");

}
}
},"1번 프로듀서").start();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){

g.produce("상품");

}
}
},"프로듀서 2번").start();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){

g.소비();

}
}
},"1번 소비자").start();
새로운 스레드(새로운 Runnable(){
공개 무효 실행(){
동안(참){

g.소비();

}
}
},"소비자 2번").start();
}

}
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