Java의 멀티스레딩 및 동시성 이해

소개: 다중 스레딩 및 동시성은 여러 작업을 동시에 실행하여 응용 프로그램의 성능과 응답성을 향상시키는 Java 프로그래밍의 중요한 개념입니다. 이 블로그 게시물에서는 다중 스레딩의 기본 사항을 살펴보고 동시성 문제를 이해하며 Java에서 동시 코드를 작성하는 방법을 배웁니다.

1. 멀티스레딩이란 무엇입니까? 멀티스레딩은 CPU가 여러 스레드를 동시에 실행할 수 있는 기능입니다. 스레드는 프로그램 내에서 가벼운 실행 단위입니다. 여러 스레드를 사용하면 여러 작업을 동시에 수행할 수 있으므로 프로그램을 보다 효율적으로 만들 수 있습니다.
2. Java에서 스레드 생성: Java에서는
   Thread
   클래스를 확장하거나 인터페이스를 구현하여 스레드를 생성할 수 있습니다
   Runnable
   . 두 접근 방식의 예를 살펴보겠습니다.

자바

// Approach 1: Extending Thread class class MyThread extends Thread { public void run() { // Code to be executed in the thread } } // Approach 2: Implementing Runnable interface class MyRunnable implements Runnable { public void run() { // Code to be executed in the thread } } // Creating and starting threads public class ThreadExample { public static void main(String[] args) { MyThread thread1 = new MyThread(); thread1.start(); Runnable runnable = new MyRunnable(); Thread thread2 = new Thread(runnable); thread2.start(); } }

3. 스레드 동기화: 여러 스레드가 공유 리소스에 동시에 액세스할 때 데이터 불일치 및 경합 상태를 방지하기 위해 동기화가 필요합니다. synchronizedJava는 블록 및 키워드 와 같은 동기화 메커니즘을 제공합니다 volatile. 다음은 동기화된 블록을 사용하는 예입니다.

자바

class Counter { private int count = 0; public void increment() { synchronized (this) { count++; } } public int getCount() { return count; } }

4. 스레드 통신: 스레드는 종종 서로 통신하고 조정해야 합니다. Java는 스레드 간 통신을 위해 wait(), notify()및 와 같은 메서드를 제공합니다 . notifyAll()다음은 사용법을 보여주는 예입니다.

자바

class Message { private String content; private boolean empty = true; public synchronized String read() { while (empty) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { // Handle exception } } empty = true; notifyAll(); return content; } public synchronized void write(String message) { while (!empty) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { // Handle exception } } empty = false; this.content = message; notifyAll(); } }

5. 실행기 및 스레드 풀: Java java.util.concurrent패키지는 스레드 풀 및 실행기를 포함하여 높은 수준의 동시성 유틸리티를 제공합니다. 스레드 풀은 작업을 효율적으로 실행할 수 있도록 작업자 스레드 풀을 관리합니다. 다음은 a를 사용하는 예입니다 ThreadPoolExecutor.

자바

import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ThreadPoolExample { public static void main(String[] args) { ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i = 0; i < 10; i++) { Runnable worker = new MyRunnable(); executor.execute(worker); } executor.shutdown(); while (!executor.isTerminated()) { // Wait for all tasks to finish } System.out.println("All tasks completed."); } }

결론: 멀티스레딩 및 동시성은 고성능 및 반응형 애플리케이션을 작성할 수 있게 해주는 Java의 강력한 개념입니다. 스레드 생성, 동기화, 통신 및 동시성 유틸리티 활용을 이해함으로써 Java 프로그램에서 멀티스레딩의 이점을 효과적으로 활용할 수 있습니다.이 블로그 게시물에서는 개념을 설명하기 위한 몇 가지 예제 코드 스니펫과 함께 Java의 다중 스레딩 및 동시성에 대한 개요를 제공했습니다. 이러한 예제를 실험하고 더 자세히 살펴보고 Java에서 동시 프로그래밍의 잠재력을 최대한 활용하십시오!