CompletableFuture (1) - 자바 Concurrent 프로그래밍 소개

CompletableFuture 을 학습하려면 이전까지의 Java Concurrent 프로그래밍을 알아야한다.

 

 

 

Concurrent 소프트웨어

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• 동시에 여러 작업을 할 수 있는 소프트웨어
• ex) 웹 브라우저로 유튜브를 보면서 키보드로 문서에 타이핑을 할 수 있다.
• ex) 녹화를 하면서 인텔리J로 코딩을 하고 워드에 적어둔 문서를 보거나 수정할 수 있다.

 

 

 

Java 에서 지원하는 Concurrent 프로그래밍

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• 멀티 프로세싱 (ProcessBuilder)
• 멀티 쓰레드

이번 시간에는 멀티 쓰레드에 관한것만 보자.

 

 

 

Java 멀티 쓰레드 프로그래밍

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• Thread / Runnable

아래는 쓰레드를 구현하는 두가지 방법이다. 

 

1. Thread 를 상속받아 구현하는 방법

// Thread 상속
public static void main(String[] args) {
    HelloThread helloThread = new HelloThread();
    helloThread.start(); //Thread 생성
    
    System.out.println("hello : " + Thread.currentThread().getName());
}
static class HelloThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("world : " + Thread.currentThread().getName());
} }

 2. new Runable 를 람다를 이용하여 구현하는 방법

// Runnable 구현 또는 람다
Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("world : " + Thread.currentThread().getName()));
thread.start();
System.out.println("hello : " + Thread.currentThread().getName());

(참고) 실행을 해보면 메인 쓰레드와 일반 쓰레드의 순서는 보장되지 않는다.

위 와 같이 쓰레드를 구현할 수 있고, 쓰레드 주요 기능 세 가지도 같이 알고 있어야 한다.

• 현재 쓰레드 멈춰두기 (sleep)
  • 다른 쓰레드가 처리할 수 있도록 기회를 주지만 그렇다고 락을 놔주진 않는다.
    (잘못하면 데드락 걸릴 수 있겠죠.)

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(() -> {
      try{
        Thread.sleep(1000L);
      }catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("Thread : " + Thread.currentThread().getName());
    });
    thread.start();
    System.out.println("Hello : " + Thread.currentThread().getName());
  }
  //Hello : main
  //Thread : Thread-0
}

• 다른 쓰레드 깨우기 (interupt)
  • 다른 쓰레드를 깨워서 interruptedExeption을 발생 시킨다.
  • 그 에러가 발생했을 때 할 일은 코딩하기 나름. 종료 시킬 수도 있고 계속 하던 일 할 수도 있다. 

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread thread = new Thread(() -> {
      while(true) {
        System.out.println("Thread : " + Thread.currentThread().getName());
        try{
          Thread.sleep(1000L);
        } catch (InterruptedException e) {
          System.out.println("exit!!!");
          return; // run() 은 return 타입이 void 이기 때문에 return; 시 종료된다.
        }
      }
    });
    thread.start();
    
    System.out.println("Hello : " + Thread.currentThread().getName());
    Thread.sleep(3000L);
    thread.interrupt(); //interrupted 자체는 종료시키는것이 아니라 깨우는것이다. catch 에서 받아 처리
    
    //Thread : Thread-0
    //Hello : main
    //Thread : Thread-0
    //Thread : Thread-0
    //exit!!!
  }
}

• 다른 쓰레드 기다리기 (join)
  • 다른 쓰레드가 끝날 때까지 기다린다.

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(() -> {
      System.out.println("Thread : " + Thread.currentThread().getName());
      try{
        Thread.sleep(3000L);
      } catch (InterruptedException e) {
        throw new IllegalStateException(e);
      }
    });
    thread.start();

    System.out.println("Hello : " + Thread.currentThread().getName());
    try {
      thread.join(); // 쓰레드가 끝날때까지 기다린다.
    } catch (InterruptedException e) {
      // 기다리고 있는 도중에 해당 main Thread 를 누군가 interrupt 할 경우 예외처리를 할 수 있는데, 이것이 문제이다.
      // 쓰레드가 많아질수록 이러한 복잡도는 더 증가!
      e.printStackTrace();
    }

    System.out.println(thread + " is finished");
  }
}

위 코드의 문제는 쓰레드가 증가할 수 록 interrupt 와 같은 예외처리 문제들이 점점 복잡해진다.

수십, 수백개의 쓰레드를 이용할 경우 코드로 처리할 수 있는 복잡도가 크게 증가하여 Excutors 가 나오게 되었다. 

 

 

 

참고

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인프런 - 백기선, Java8