Java에서 멀티스레딩을 생성하는 방법은 무엇입니까?

Java에서 멀티 스레드를 만드는 다섯 가지 방법

(1) Thread 클래스 상속

1. 구현 설명

• Thread를 상속하고 run()을 재정의하여 수행해야 할 작업을 run 메서드에 정의합니다. 생성된 서브클래스는 start() 메소드를 호출하여 스레드 메소드를 실행할 수 있습니다.

• Thread가 구현한 스레드 클래스를 상속함으로써 스레드 클래스의 인스턴스 변수를 여러 스레드 간에 공유할 수 없습니다. 다양한 Thread 객체를 생성해야 하며 리소스는 당연히 공유되지 않습니다.

2. 특정 단계

1) UserThread 클래스 정의 및 Thread 클래스 상속
2) run( ) 메서드 재정의
3) UserThread 객체 생성
4) start( ) 메서드 호출

3. 코드 구현

4. Notes

• 데이터 리소스는 공유되지 않으며 여러 스레드가 자체 작업을 완료합니다. 예를 들어, 3개의 창구가 동시에 티켓을 판매하고, 각각이 자신의 티켓을 판매한다면, 3개의 창구가 동일한 티켓을 판매하는 문제가 발생하게 됩니다.

(2) Runnable 인터페이스 구현

1. 구현 설명

• 먼저 Runnable 인터페이스를 구현하기 위한 클래스를 정의하고 인터페이스의 run() 메서드를 재정의해야 합니다. 이 run 메서드는 스레드 실행 본문입니다. 그런 다음 Thread 객체를 생성하기 위한 매개변수 대상으로 Runnable 구현 클래스의 객체를 생성합니다. 이 Thread 객체는 실제 스레드 객체입니다.

• Runnable 인터페이스를 구현하는 스레드 클래스를 사용하여 스레드 간 리소스 공유를 달성하기 위한 개체를 만듭니다.

2. 구체적인 단계

1) UserRun 클래스 정의 및 Runnble 인터페이스 구현
2) run() 메서드 재정의
3) UserRun 클래스의 객체 생성
4) Thread 클래스의 객체 생성, UserRun 클래스는 Thread 클래스 매개변수의 생성자 역할을 합니다.
5) 스레드 시작

3. 코드 구현

4. Notes

• 데이터 리소스 공유, 여러 스레드가 함께 작업을 완료합니다(여러 스레드가 스레드 개체 생성을 위한 리소스를 공유합니다). 예를 들어 티켓 창구 3개(스레드 3개)가 동시에 티켓(MyThread 클래스의 티켓)을 판매하고, 스레드 3개가 리소스를 함께 사용합니다.

(3) Callable 인터페이스 구현

1. 구현 설명

• Callable 인터페이스는 Runable 인터페이스의 업그레이드 버전과 같습니다. 이 인터페이스가 제공하는 call() 메서드는 스레드의 실행 본문 역할을 하며 반환 값을 허용합니다.

• Callable 인터페이스는 Java5의 새로운 인터페이스이고 Runnable 인터페이스의 하위 인터페이스가 아니기 때문에 Callable 객체를 Thread 객체의 대상으로 직접 사용할 수 없습니다.

• 이 문제를 해결하기 위해 Future 인터페이스가 도입되었습니다. 이 인터페이스는 call()의 반환 값을 받을 수 있습니다. RunnableFuture 인터페이스는 Future 인터페이스와 Runnable 인터페이스의 하위 인터페이스로 사용할 수 있습니다. Thread 개체의 대상입니다.

2. 특정 단계

1) UserCallable 클래스 정의 및 Callable 인터페이스 구현
2) call() 메서드 재정의
3) UserCallable 객체 생성
4) RunnableFuture 인터페이스의 하위 클래스인 FutureTask 객체 생성 및 생성자의 매개변수는 UserCallable의 객체입니다
5) Thread 클래스의 객체를 생성하고 생성자의 매개변수는 FutureTask의 객체입니다
6) 스레드를 시작합니다

3. 코드 구현

4. Notes

• 데이터 리소스 공유, 여러 스레드가 함께 작업을 완료합니다(여러 스레드가 스레드 개체 생성을 위한 리소스를 공유합니다). 예를 들어 3개의 티켓 창구(3개의 스레드)는 동시에 티켓(MyThread 클래스의 티켓)을 판매하고, 3개의 스레드는 리소스를 함께 사용합니다. 동시에 스레드 호출이 완료된 후에는 반환 값이 발생합니다.

(4) TimerTask 클래스 상속

1. 구현 설명

• 타이머 클래스 Timer 및 TimerTask는 스레드를 구현하는 또 다른 방법으로 사용될 수 있습니다.

• Timer는 백그라운드 스레드에서 나중에 실행할 작업을 예약하는 데 사용되는 스레딩 기능입니다. 작업은 한 번 또는 일정한 간격으로 반복적으로 실행되도록 예약할 수 있으며 타이머로 간주할 수 있으며 TimerTask를 예약할 수 있습니다.

• TimerTask는 Runnable 인터페이스를 구현하는 추상 클래스이므로 멀티스레딩 기능이 있습니다.

2. 구체적인 단계

1) UserTimerTask 클래스를 정의하고 추상 클래스 TimerTask를 상속합니다
2) UserTask 클래스의 객체를 생성합니다
3) Timer 클래스의 객체를 생성하고 작업 실행 전략을 설정합니다

3. 코드 구현

4. Notes

• 타이머 클래스에 의해 생성된 스레드는 예약된 작업을 처리하는 데 더 많이 사용되며 스레드 간에 데이터 리소스가 공유되지 않으며 여러 스레드가 각각 자신의 작업을 완료합니다.

(5) 스레드 풀을 통해 멀티스레딩 시작

1. 구현 설명

• 스레드 풀은 Executors 도구 클래스를 통해 생성할 수 있습니다.

• 작업이 도착하면 기존 스레드를 재사용하여 새 스레드 생성을 기다리지 않고 즉시 실행할 수 있습니다.

• 기존 스레드를 재사용하여 시스템 자원 소비를 줄이고 스레드 생성 및 소멸로 인한 소비를 줄입니다.

• 동시 스레드 수를 제어하는 ​​것이 편리합니다. 스레드를 제한 없이 생성할 경우 과도한 메모리 사용으로 인한 OOM이 발생할 수 있고 과도한 CPU 전환이 발생할 수 있기 때문입니다.

2. 구현 방법

1) FixThreadPool (int n) 고정 크기 스레드 풀

(1) 특정 단계

① Executors.newFixedThreadPool(5)을 통해 고정 크기 스레드 풀 생성
② 실행( ) 메서드를 재정의합니다. 실행 가능한 클래스, 스레드 풀을 사용하여 작업 수행
③Shutdown()은 스레드 풀을 닫습니다

(2) 코드 구현

(3) 참고

• 고정 크기 스레드 풀을 생성하여 달성합니다. 데이터 리소스 공유, 여러 스레드가 함께 작동하여 작업을 완료합니다.

2) SingleThreadExecutor( ) 단일 스레드 풀

(1) 특정 단계

① Executors.newSingleThreadExecutor( )를 통해 단일 스레드 풀 생성
② Runnable 클래스의 run( ) 메서드를 재정의하고 다음을 사용합니다. 작업을 실행하는 스레드 풀
③Shutdown()은 스레드 풀을 닫습니다

(2) 코드 구현

(3) 참고

• 스레드 풀은 작업을 수행하기 위해 하나의 스레드만 생성합니다.

3) CachedThreadPool( ) 캐시 스레드 풀

(1) 세부 단계

① Executors.newCachedThreadPool( )을 통해 스레드 풀을 최대한 많이 생성
② Runnable 클래스의 run( ) 메서드를 재정의하고 스레드 사용 풀 실행 작업
③ Shutdown( )은 스레드 풀을 닫습니다

(2) 코드 구현

(3) 참고

• 이 방법은 작업을 완료하기 위해 가능한 한 많은 스레드를 생성합니다. 사례 티켓이 10개밖에 없는데 스레드 풀에서 최소 12개의 스레드가 생성되었습니다.

4) ScheduledThreadPool (int n) 예약된 주기적 스레드 풀

(1) 특정 단계

① Executors.newScheduledThreadPool(5)을 사용하여 고정된 수의 코어 스레드를 생성합니다(유지할 최소 스레드 수, 스레드 없음) 스레드 생성 후 생성됩니다. 재활용) 스레드 풀, 스레드는 예약된 대로 정기적으로 실행됩니다.
②　Runnable 클래스의 run() 메소드를 다시 작성하고 스레드 풀을 사용하여 작업을 수행합니다
③Shutdown()은 스레드 풀을 닫습니다

(2) 코드 구현

(3) 주의사항

• 생성 예약된 작업과 주기적인 작업 실행을 지원하는 주기적인 스레드 풀입니다. (첫 번째 시간 매개변수는 실행 지연 시간이고 두 번째 매개변수는 실행 간격입니다.)

5) 새로운 스레드 풀 클래스의 WorkStealingPool() 확장 ForkJoinPool

(1) 구체적인 단계

① Executors.newWorkStealingPool()을 통해 스레드 풀을 생성합니다
② Runnable 클래스의 run() 메서드를 다음을 통해 다시 작성합니다. Thread 클래스 개체는 Runnable 클래스 개체를 호출하고 스레드 풀을 사용하여 작업을 수행합니다
③Sleep()을 사용하면 기본 스레드가 하위 스레드의 실행이 완료될 때까지 기다리거나 카운터를 사용할 수 있습니다
④Shutdown()을 사용하여 스레드를 닫을 수 있습니다. 스레드 풀

(2) 코드 구현

(3) 참고 사항

• 스레드마다 고유한 작업 대기열이 있기 때문에 작업이 점점 많아지기 때문에 CPU 부하 불균형이 발생할 수 있습니다. 이 방법은 멀티 코어 CPU의 장점을 효과적으로 활용할 수 있습니다. 작업 수가 적은 스레드는 작업이 많은 스레드에서 작업을 "훔쳐서" 각 CPU에서 작업 실행의 균형을 맞출 수 있습니다.

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