Java에서 멀티스레딩을 구현하는 네 가지 방법

이 기사에서는 java에 대한 관련 지식을 제공합니다. 이는 Thread 클래스 상속, FutureTask 래퍼를 통해 Thread 스레드를 생성하기 위한 Callable 인터페이스 구현 및 사용을 포함하여 멀티 스레딩을 구현하는 네 가지 방법과 관련된 문제를 주로 정리합니다. ExecutorService, Callable 및 Future는 결과를 반환하는 멀티스레딩 등을 구현합니다. 모두에게 도움이 되기를 바랍니다.

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Java멀티 스레딩을 구현하는 방법은 주로 네 가지가 있습니다.

Thread 클래스를 상속하고 Runnable 인터페이스를 구현합니다
스레드 스레드를 생성하기 위한 FutureTask 래퍼를 통한 호출 가능 인터페이스
ExecutorService, Callable
Future를 사용하여 반환 결과가 있는 멀티스레딩 구현
처음 두 메서드는 스레드가 실행된 후 반환 값이 없으며, 후자의 두 개는 반환 값을 갖습니다.

1. 멀티스레딩을 구현하는 네 가지 방법

1. Thread 클래스를 상속하여 스레드 생성

Thread 클래스는 기본적으로 Runnable 인터페이스를 구현하는 인스턴스이며 스레드의 인스턴스를 나타냅니다. 스레드를 시작하는 유일한 방법은 Thread 클래스의 start() 인스턴스 메서드를 사용하는 것입니다. start() 메서드는 새 스레드를 시작하고 run() 메서드를 실행하는 기본 메서드입니다. 이러한 방식으로 멀티스레딩을 구현하는 것은 매우 간단합니다. 자신의 클래스를 통해 Thread를 직접 확장하고 run() 메서드를 재정의하면 새 스레드를 시작하고 자신이 정의한 run() 메서드를 실행할 수 있습니다. 예:

public class MyThread extends Thread {  
　　public void run() {  
　　 System.out.println("MyThread.run()");  
　　}  
}  

MyThread myThread1 = new MyThread();  
MyThread myThread2 = new MyThread();  
myThread1.start();  
myThread2.start();

2. Runnable 인터페이스를 구현하여 스레드를 생성합니다.

클래스가 다른 클래스를 확장한 경우 현재로서는 다음과 같이 Runnable 인터페이스를 직접 구현할 수 있습니다. MyThread를 시작하려면 먼저 Thread를 인스턴스화하고 자신의 MyThread 인스턴스를 전달해야 합니다.

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {  
　　public void run() {  
　　 System.out.println("MyThread.run()");  
　　}  
}

사실 Runnable 대상 매개변수가 Thread에 전달되면 Thread의 run() 메서드는 target.run()을 호출합니다. JDK 소스 코드:

MyThread myThread = new MyThread();  
Thread thread = new Thread(myThread);  
thread.start();

3. FutureTask 래퍼를 통해 Thread 스레드를 생성하기 위해 Callable 인터페이스를 구현합니다.

Callable 인터페이스(또한 하나의 메서드만 있음)는 다음과 같이 정의됩니다.

public void run() {  
　　if (target != null) {  
　　 target.run();  
　　}  
}

public interface Callable<v>   { 
  V call（） throws Exception;   } 

public class SomeCallable<v> extends OtherClass implements Callable<v> {

    @Override
    public V call() throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

}</v></v></v>

4. 결과를 반환하는 스레드를 구현하는 Future

ExecutorService, Callable 및 Future 세 가지 인터페이스는 실제로 Executor 프레임워크에 속합니다. 결과를 반환하는 스레드는 JDK1.5에 도입된 새로운 기능입니다. 이 기능을 사용하면 더 이상 반환 값을 얻기 위해 많은 어려움을 겪을 필요가 없습니다. 그리고 직접 구현한다고 해도 허점이 가득할 수도 있습니다.

값을 반환할 수 있는 작업은 Callable 인터페이스를 구현해야 합니다. 마찬가지로, 값을 반환하지 않는 작업은 Runnable 인터페이스를 구현해야 합니다.

Callable 작업을 실행한 후 Future 개체를 얻을 수 있습니다. 개체에 대해 get을 호출하면 Callable 작업에서 반환된 개체를 얻을 수 있습니다.

참고: get 메서드는 차단됩니다. 즉, 스레드는 결과를 반환하지 않으며 get 메서드는 영원히 기다립니다.

스레드 풀 인터페이스 ExecutorService와 결합하면 결과를 반환하는 전설적인 멀티스레딩을 실현할 수 있습니다.

다음은 반환된 결과가 포함된 완전한 멀티스레드 테스트 예제를 제공합니다. 이는 JDK1.5에서 검증되었으며 문제 없이 직접 사용할 수 있습니다. 코드는 다음과 같습니다.

Callable<v> oneCallable = new SomeCallable<v>();   
//由Callable<integer>创建一个FutureTask<integer>对象：   
FutureTask<v> oneTask = new FutureTask<v>(oneCallable);   
//注释：FutureTask<integer>是一个包装器，它通过接受Callable<integer>来创建，它同时实现了Future和Runnable接口。 
  //由FutureTask<integer>创建一个Thread对象：   
Thread oneThread = new Thread(oneTask);   
oneThread.start();   //至此，一个线程就创建完成了。</integer></integer></integer></v></v></integer></integer></v></v>

2. 멀티스레딩 관련 지식

1. Runnable과 Callable의 차이점은 무엇인가요?

---

·

주요 차이점은 Runnable 인터페이스의 실행 메소드에는 반환 값이 없다는 것입니다.

· Callable 인터페이스의 호출 메소드에는 반환 값이 있으며 일반 Runnable 인터페이스를 지원합니다. 런타임 예외만 발생하고 이를 포착하고 처리할 수 없습니다.

· Callable 인터페이스의 호출 메서드를 사용하면 예외를 발생시키고 예외 정보를 얻을 수 있습니다.

2. 새 스레드를 시작하는 방법과 시작 호출의 차이점은 무엇입니까? 메소드를 실행하나요?

·

스레드 개체는 스레드를 시작하지 않고 run 메서드를 호출합니다. 객체만 메서드를 호출합니다.

· 스레드 개체 호출은 스레드를 열기 위해 시작하고 jvm이 열린 스레드에서 실행할 실행 메서드를 호출하도록 하여 스레드를 시작하고 스레드를 준비 상태로 전환할 수 있습니다. 스레드의 일반적인 방법이거나 메인 스레드에서 실행됩니다.

3. 기본 스레드 관련 방법은 무엇입니까?

스레드와 관련된 기본 메소드에는 wait,notify,notifyAll,sleep,join,yield 등이 있습니다.

·

스레드 대기(wait) 이 메소드를 호출한 스레드는 대기 상태에 들어가고 다음으로부터의 알림만 기다립니다. 다른 스레드가 중단되거나 반환됩니다. wait() 메서드를 호출한 후에는 개체의 잠금이 해제됩니다. 따라서 wait 메소드는 일반적으로 동기화 메소드나 동기화 코드 블록에서 사용됩니다.

· 스레드 휴면(sleep)은 현재 스레드를 휴면 상태로 만듭니다. 대기 방법과 달리, 휴면(long)은 스레드를 TIMED-WATING 상태로 전환시키지 않습니다. wait() 메서드는 현재 스레드를 WATING 상태로 전환합니다.

· 스레드 수율(yield) 수율은 현재 스레드가 CPU 실행 시간 조각을 양보하고 CPU 시간 조각을 두고 다른 스레드와 다시 경쟁하게 합니다. 일반적으로 우선 순위가 높은 스레드는 CPU 시간 분할을 두고 성공적으로 경쟁할 가능성이 더 높지만 일부 운영 체제는 스레드 우선 순위에 민감하지 않습니다.

· 스레드 인터럽트(인터럽트) 스레드를 인터럽트하는 원래 의도는 스레드에 알림 신호를 제공하는 것인데, 이는 스레드 내부의 인터럽트 플래그에 영향을 미칩니다. 이로 인해 스레드 자체는 상태(예: 차단, 종료 등)를 변경하지 않습니다

· Join은 다른 스레드가 Join() 메서드를 종료할 때까지 기다리고, 다른 스레드가 종료될 때까지 기다린 후 Join을 호출합니다. () 현재 스레드는 차단 상태로 변경되고 다른 스레드로 돌아가 종료됩니다. 현재 스레드는 차단 상태에서 준비 상태로 변경되어 CPU의 요청을 기다립니다.

· Object 클래스의 스레드 깨우기(알림) inform() 메서드는 이 개체의 모니터에서 대기 중인 단일 스레드를 깨웁니다. 모든 스레드가 이 개체를 기다리고 있는 경우 스레드 중 하나가 깨어나도록 선택됩니다. 선택은 임의적이며 구현에 대한 결정이 내려질 때 스레드는 다음 중 하나를 호출하여 수행합니다. wait() 메서드는 활성화된 스레드 전에 현재 스레드가 이 개체에 대한 잠금을 포기할 때까지 개체의 모니터에서 기다립니다. 활성화된 스레드는 일반적인 방식으로 개체에서 동기화된 다른 모든 스레드와 동기화됩니다. 유사한 메소드로는 모니터에서 대기 중인 모든 스레드를 다시 깨우는 informAll()이 있습니다.

5.wait()와 sleep()의 차이점은 무엇인가요?

· ① 다른 클래스에서 wait(): Object 클래스에서; sleep(): Thread 클래스에서

· ② 잠금 해제 관련: wait(): 잠금이 해제됩니다. 대기 프로세스 동안 ; sleep(): 대기 프로세스 중에는 잠금이 해제되지 않습니다

· ③ 사용 범위: wait(): 동기화된 코드 블록에서 사용해야 합니다. sleep(): 어디서나 사용할 수 있습니다.

· 4 예외를 잡아야 하나요? wait(): 예외를 잡을 필요가 없습니다.

6. 멀티스레딩 원리:

멀티스레딩은 동시방식으로 이루어집니다

. CPU의 경우 특정 시점에 하나의 프로그램만 실행할 수 있습니다. 즉, 동시에 하나의 프로세스만 실행할 수 있습니다. CPU는 이러한 프로세스 사이를 지속적으로 전환하며 각 스레드는 한 번만 실행됩니다. CPU의 실행 속도가 우리가 인식하는 것보다 너무 빠르기 때문에 CPU가 여러 프로세스 사이를 순환하고 있음에도 불구하고 여러 프로세스가 동시에 실행되는 것처럼 느껴집니다. CPU가 여러 프로세스 간에 전환하게 되면, 너무 많은 프로그램을 열면 CPU가 각 프로세스로 전환하는 데 걸리는 시간도 길어지고, 기계가 느리게 실행되는 느낌도 받게 됩니다. 따라서 멀티스레딩을 합리적으로 사용하면 효율성이 향상될 수 있지만, 광범위하게 사용한다고 해서 효율성이 향상되는 것은 아닙니다. 멀티스레딩 기술은 주로 프로세서 유닛의 다중 스레드 실행 문제를 해결하며 프로세서 유닛의 유휴 시간을 크게 줄이고 프로세서 유닛의 처리 용량을 늘릴 수 있습니다.

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