[이펙티브 자바] Item07 완벽공략. Executor

item07. 다 쓴 객체 참조를 해제하라. 

" p39. 백그라운드 쓰레드, ScheduledThreadPoolExecutor"

 

 

Executor를 알기전에 Thread, Runnable이 뭔지부터 알아야 Executor를 이해할 수 있기 때문에 

먼저 Thread와 Runnable이 무엇인지부터 찾아봤다. 

 

우선 쓰레드란 프로그램 실행의 가장 작은 단위로, 일반적으로 애플리케이션을 만들어 실행하면 1개의 메인 스레드에 의해 프로그램이 실행된다. 

그런데 1개의 스레드 가지고는 동시에 여러 작업을 수행할 수가 없다. 따라서 동시에 여러 작업을 수행하기 위해서는 별도의 스레드를 만들어서 실행해야 한다. 

자바에서는 멀티 스레드 기반으로 동시성 프로그래밍을 지원하기 위해서 Runnable, Thread, Callable, Executor, Future, ExecutorService, Excutors... 등 방법들을 지원하고 있다. 

 

 

- Thread

: Thread 클래스는 자바에서 비동기 작업시 대표적으로 사용하는 클래스이다. 

 

 

- Runnable 

:  Runnable은 1개의 메소드 만을 갖는 함수형 인터페이스이다. 

static class Task implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(2000L);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(Thread.currentThread() + " world");
    }
}

        Thread thread = new Thread(new Task());
        thread.start();

        System.out.println(Thread.currentThread() + " hello");

이렇게 별도의 스레드를 만들어서 작업한 것을 확인할 수 있다. 

 

 

- callable

: Runnable과 비슷한데 Runnable은 리턴값이 없지만 Callalbe은 리턴값도 줄 수 있다. 

따라서 리턴값을 제공해야 하는 비동기 작업이라면 Callable을 사용하면 된다. 

static class CallableTask implements Callable<String> {

    @Override
    public String call() throws Exception {
        Thread.sleep(2000L);
        return Thread.currentThread() + " world";
    }
}

 

 

- ThreadPool

만약 스레드를 100개를 만들어서 사용한다고 그때마다 새로 생성해서 실행하면 메모리 낭비도 되며, 굉장히 비효율적이다. 

따라서 자바에서는 쓰레드를 미리 만들어두고 재사용하기 위해서 ThreadPool이란것을 제공해 쓰레드를 관리할 수 있도록 했다. 

Executor 인터페이스가 쓰레드 풀을 구현하기 위한 인터페이스이다. 

그리고 ExecutorService가 작업(Runnable, Callalbe) 등록을 위한 인터페이스로 Executor를 상속받아서 작업 등록 뿐만 아니라 실행을 위한 책임도 갖는다. 

따라서 쓰레드 풀은 기본적으로 ExecutorServie인터페이스를 구현한다. 

직접 쓰레드를 다루는 것이 번거롭기 때문에 이를 도와주는 팩토리 클래스로 Executors를 제공한다. 

Executors 클래스를 통해 쓰레드 풀을 생성하고 다양한 방식으로 Thread를 관리할 수 있다. 

 

newFixedThreadPool

: 주어진 스레드 개수만큼 생성하고, 그 수를 유지한다. 

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);

newFixedThreadPool을 사용하면 최대 10개만 만들 수 있게 하고, 나머지 작업을 할 때는 스레드를 재사용하겠다는 뜻이다. 

따라서 새로운 작업이 추가되더라도 스레드는 10개 이상 생성되지 않고 나머지는 재사용 되기 때문에 메모리 낭비에 대한 부담없이 새로운 작업을 추가할 수 있다. 

 

newCachedThreadPool

: 처리할 작업의 스레드가 많아지면 그 만큼 스레드를 증가하여 생성한다. 이때 스레드 생성에 제한을 두지 않기 때문에 메모리 낭비로 이어질 가능성도 있기 때문에 조심해서 사용해야 한다. 

ExecutorService service1 = Executors.newCachedThreadPool();

 

newSingleThreadExecutor 

: 스레드를 단 하나만 생성하는 것이다. (비효율적)  

ExecutorService service2 = Executors.newSingleThreadExecutor();

newScheduledThreadPool

: 특정 시간 이후에 실행되거나 주기적으로 작업을 실행할 수 있다. 

ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);

 

 

그리고 만약 cpu에 민감하다면 

int numberOfCpu = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); 

이런식으로 cpu의 개수에 맞춰서 스레드 개수를 할당할 수도 있다. 

 

 

 

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    service.submit(new Task());
}

작업은 Callable, Runnable 의 형태로 추가 가능하고, submit 함수로 추가한다. 

 

Future<String> submit = service.submit(new CallableTask());

System.out.println(submit.get());

그리고 이때 Callable의 리턴 값은 Future로 받게 되고, get을 통해서 결과 값을 얻어올 수 있다.