-
Thread, Future, CompletableFuture 란Spring/Webflux 2024. 1. 27. 19:15
Thread
- 스레드가 하나인 경우를 싱글 스레드, 하나 이상인 경우를 멀티 스레드라 부른다.
- 멀티 스레드를 사용하면 애플리케이션에서 여러개의 작업을 동시에 할 수 있다.
- 멀티 스레드를 사용하면 스케쥴링 알고리즘에 의해 스레드가 전환되면서 작업을 처리하는데 이를 컨텍스트 스위칭이라 부른다.
- 하나의 프로세스에는 최소 하나 이상의 스레드가 존재하고 프로세스 내에 스레드들은 동일한 메모리를 공유한다.
- 스레드가 무한정 많아지면 메모리 사용량이 높아져 OOME 가 발생할 수 있고 동시 처리량을 요구하는 시스템에서는 스레드를 생성하면서 발생하는 대기 시간 때문에 응답 지연이 발생한다.
- 이러한 문제를 해결하기 위해 스레드 풀을 사용해야 한다. 스레드 풀을 사용하면 애플리케이션 내에서 사용할 총 스레드 수를 제한할 수 있고 기존에 생성된 스레드를 재사용하므로 빠른 응답이 가능하다.
- 직접 만드는 것보다 검증된 라이브러리를 사용하자. java.util.concurrent 패키지의 ExecutorService 를 사용하면 쉽고 안전하게 스레드 풀을 사용할 수 있다.
요약: 하나의 프로세스에는 하나 이상의 스레드가 존재한다. 스레드를 여러개 사용하면 여러개의 작업을 동시에 할 수 있다.
프로세스 내에 스레드는 동일한 메모리를 공유한다. 스레드가 많아지면 메모리 사용량이 높아져 OutOfMemoryError 가 발생하거나,
스레드를 생성하기 위한 대기 시간 때문에 응답 지연이 발생할 수 있다. 이를 위해 스레드 풀을 사용하여 스레드 수를 제한하고 생성된 스레드를 재사용하는 방식을 택해야 한다. 스레드 풀 사용시 검증된 라이브러리 Concurrent 패키지의 ExecutorService 를 사용하자.
fun main() { val pool: ExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(5) try { for (i in 0 .. 5) { pool.execute { println("current-thread-name : ${Thread.currentTread().name}") } } } finally { pool.shutdown() } println("current-thread-name : ${Tread.currentThread().name}") } // pool-1-thread-1 // pool-1-thread-2 // pool-1-thread-3 // pool-1-thread-4 // pool-1-thread-5 // pool-1-thread-1 // main
Future
Future 는 비동기 작업에 대한 결과를 얻고 싶은 경우에 사용된다.
예를들어 수행 시간이 오래 걸리는 작업이나 작업에 대한 결과를 기다리면서 다른 작업을 병행해서 수행하고 싶은 경우에 유용하다.
스레드는 Runnable 을 사용해 비동기 처리를 하지만 퓨처를 사용해 처리 결과를 얻기 위해선 Callable을 사용한다.
fun sum(a: Int, b: Int) = a + b fun main() { val pool = Executors.newSingleThreadExecutor() val future = pool.submit(Callable { sum(100, 200) }) println("계산 시작" val futureResult = future.get() // 비동기 작업의 결과를 기다린다. (blocking) // future.get(1000L, TimeUnit.MICROSECONDS) // 타임아웃 지정 가능 println(futureResult) println("계산 종료") } // 계산 시작 // 300 // 계산 종료
Future 의 단점 블록킹이 된다.
jdk8 부터는 Completable Future 제공
fun sum(a: Int, b: Int) = a + b fun main() { val completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync { Thread.sleep(2000) sum(100, 200) } println("계산 시작") completableFuture.thenApplyAsync(::println) // nonBlocking // val result = completableFuture.get() // Blocking // println(result) while(!completableFuture.isDone) { Thread.sleep(500) println("계산 결과를 집계 중입니다.") } println("계산 종료") } // Nonblocking 결과값 // 계산 시작 // 계산 결과를 집계 중입니다. // 계산 결과를 집계 중입니다. // 계산 결과를 집계 중입니다. // 300 (thenApplyAsync 수행) // 계산 결과를 집계 중입니다. // 계산 종료 // Blocking 결과값 // 계산 시작 // 300 // 계산 종료
요약: Future 는 비동기 작업 결과를 얻고 싶은 경우에 사용한다. 스레드는 Runnable 인터페이스를 사용하여 비동기 처리를 하지만 Future 는 Callable 인터페이스를 사용한다. Future 의 경우 결과값을 기다리기 까지 Blocking 되어 응답지연을 발생시킬 수 있다. 해당 문제를 해결하기 위해 나온것이 CompletableFuture 이다. CompletableFuture 를 사용하면 결과값을 기다리는 동안 Nonblocking 되며 다른 작업을 동시에 수행할 수 있다. 많은 실무자들은 CompletableFuture 를 사용한다.
'Spring > Webflux' 카테고리의 다른 글
스프링 웹 플럭스 (Spring Webflux) (2) 2024.01.28 리액티브 프로그래밍이란 (0) 2024.01.27 토비의 봄 TV - CompletableFuture (7) (0) 2022.06.28 토비의 봄 TV - AsyncRestTemplate의 콜백 헬과 중복 작업 문제 (6) (0) 2022.06.24 토비의 봄 TV - 스프링의 비동기 기술 (4) 2/2 (0) 2022.06.17