스레드의 개념
프로세스(process)란?
프로세스(process)란 단순히 실행 중인 프로그램(program)이라고 할 수 있습니다.
즉, 사용자가 작성한 프로그램이 운영체제에 의해 메모리 공간을 할당받아 실행 중인 것을 말합니다.
이러한 프로세스는 프로그램에 사용되는 데이터와 메모리 등의 자원 그리고 스레드로 구성됩니다.
스레드(thread)란?
스레드(thread)란 프로세스(process) 내에서 실제로 작업을 수행하는 주체를 의미합니다.
모든 프로세스에는 한 개 이상의 스레드가 존재하여 작업을 수행합니다.
또한, 두 개 이상의 스레드를 가지는 프로세스를 멀티스레드 프로세스(multi-threaded process)라고 합니다.
스레드의 생성과 실행
자바에서 스레드를 생성하는 방법에는 다음과 같이 두 가지 방법이 있습니다.
1. Runnable 인터페이스를 구현하는 방법
2. Thread 클래스를 상속받는 방법
두 방법 모두 스레드를 통해 작업하고 싶은 내용을 run() 메소드에 작성하면 됩니다.
다음 예제는 위의 두 가지 방법을 사용하여 스레드를 생성하고 실행하는 예제입니다.
예제
class ThreadWithClass extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(getName()); // 현재 실행 중인 스레드의 이름을 반환함.
try {
Thread.sleep(10); // 0.01초간 스레드를 멈춤.
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class ThreadWithRunnable implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()); // 현재 실행 중인 스레드의 이름을 반환함.
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class Thread01 {
public static void main(String[] args){
ThreadWithClass thread1 = new ThreadWithClass(); // Thread 클래스를 상속받는 방법
Thread thread2 = new Thread(new ThreadWithRunnable()); // Runnable 인터페이스를 구현하는 방법
thread1.start(); // 스레드의 실행
thread2.start(); // 스레드의 실행
}
}
실행 결과
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
위 예제의 실행 결과를 살펴보면, 생성된 스레드가 서로 번갈아가며 실행되고 있는 것을 확인할 수 있습니다.
Thread 클래스를 상속받으면 다른 클래스를 상속받을 수 없으므로, 일반적으로 Runnable 인터페이스를 구현하는 방법으로 스레드를 생성합니다.
스레드의 우선순위
자바에서 각 스레드는 우선순위(priority)에 관한 자신만의 필드를 가지고 있습니다.
이러한 우선순위에 따라 특정 스레드가 더 많은 시간 동안 작업을 할 수 있도록 설정할 수 있습니다.
| 필드 | 설명 |
|---|---|
| static int MAX_PRIORITY | 스레드가 가질 수 있는 최대 우선순위를 명시함. |
| static int MIN_PRIORITY | 스레드가 가질 수 있는 최소 우선순위를 명시함. |
| static int NORM_PRIORITY | 스레드가 생성될 때 가지는 기본 우선순위를 명시함. |
getPriority()와 setPriority() 메소드를 통해 스레드의 우선순위를 반환하거나 변경할 수 있습니다.
스레드의 우선순위가 가질 수 있는 범위는 1부터 10까지이며, 숫자가 높을수록 우선순위 또한 높아집니다.
하지만 스레드의 우선순위는 비례적인 절댓값이 아닌 어디까지나 상대적인 값일 뿐입니다.
우선순위가 10인 스레드가 우선순위가 1인 스레드보다 10배 더 빨리 수행되는 것이 아닙니다.
단지 우선순위가 10인 스레드는 우선순위가 1인 스레드보다 좀 더 많이 실행 큐에 포함되어, 좀 더 많은 작업 시간을 할당받을 뿐입니다.
그리고 스레드의 우선순위는 해당 스레드를 생성한 스레드의 우선순위를 상속받게 됩니다.
예제
class ThreadWithRunnable implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()); // 현재 실행 중인 스레드의 이름을 반환함.
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class Thread02 {
public static void main(String[] args){
Thread thread1 = new Thread(new ThreadWithRunnable());
Thread thread2 = new Thread(new ThreadWithRunnable());
① thread2.setPriority(10); // Thread-1의 우선순위를 10으로 변경함.
② thread1.start(); // Thread-0 실행
③ thread2.start(); // Thread-1 실행
System.out.println(thread1.getPriority());
System.out.println(thread2.getPriority());
}
}
실행 결과
5
10
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
Thread-1
Thread-0
main() 메소드를 실행하는 스레드의 우선순위는 언제나 5이므로, main() 메소드 내에서 생성된 스레드 Thread-0의 우선순위는 5로 설정되는 것을 확인할 수 있습니다.
위의 예제는 ②번 라인에서 Thread-0이 먼저 실행되고, ③번 라인에서 Thread-1이 나중에 실행됩니다.
따라서 만약 ①번 라인이 존재하지 않는다면, Thread-0이 먼저 실행되고, Thread-1이 나중에 실행될 것입니다.
하지만 ①번 라인에서 Thread-1의 우선순위를 10으로 변경했기 때문에, Thread-1이 나중에 실행됐더라도 우선순위가 Thread-0보다 높아 먼저 실행되는 것입니다.
