- 동일한 인스턴스를 여러개의 쓰레드로 다룰 때
- countdown 인스턴스를 두개의 쓰레드에서 받아 활용해보자
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Countdown countdown = new Countdown();
CountdownThread t1 = new CountdownThread(countdown);
t1.setName("Thread 1");
CountdownThread t2 = new CountdownThread(countdown);
t2.setName("Thread 2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class Countdown {
public void doCountdown() {
for (int i = 10; i > 0; i--) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": i = " + i);
}
}
}
class CountdownThread extends Thread {
private Countdown threadCountdown;
public CountdownThread(Countdown countdown) {
threadCountdown = countdown;
}
public void run() {
threadCountdown.doCountdown();
}
}- 각 쓰레드가 돌아가면서 프린트하는 걸 확인할 있고 이 순서는 실행할때마다 다름
-
근데 여기서는 같은 인스턴스를 사용하는데도 특별할게 없이 각자 i를 10부터 1까지 내림
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그럼 Countdown 클래스를 아래와 같이 바꿔보자
class Countdown {
private int i;
public void doCountdown() {
for (i = 10; i > 0; i--) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": i = " + i);
}
}
}- for loop의 i를 로컬 변수가 아닌 인스턴스 변수로 변경
- 머여 이게? 각자 하는것 같기도 하고 아닌것 같기도 하고.. 뒤죽박죽임..
- 자세히보면 10은 각 쓰레드가 동일하게 출력하고 그 다음부터 1씩 줄어드는데 이 또한 마지막에는 순서가 맞지 않음.. 그래서 어쨋든 한번씩만 출력됌..
- 그럼 쓰레드가 3개일때는?
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Countdown countdown = new Countdown();
CountdownThread t1 = new CountdownThread(countdown);
t1.setName("Thread 1");
CountdownThread t2 = new CountdownThread(countdown);
t2.setName("Thread 2");
CountdownThread t3 = new CountdownThread(countdown);
t3.setName("Thread 3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
-
쓰레드가 3개일때도 마찬가지임
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무슨일이 일어나는걸까?
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for loop을 돌때 선언하는 경우 로컬 변수이기 때문에 각 쓰레드의 스택 영역에 해당 변수가 저장되는데 이건 다른 쓰레드에서는 접근이 불가능함.
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하지만 i를 인스턴스 변수로 만들면 해당 변수는 모든 쓰레드가 공유하는 heap 영역에 할당됌.
-
스택과 다르게 세개의 쓰레드가 전부 같은 변수를 공유하는 것
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그렇기 때문에 Thread 1이 i값을 수정하면 다른 쓰레드에서 변경된 값을 읽게되고 거기서 1을 빼서 저장하는것
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위에 결과에서 숫자 순서가 다르게 출력되는건 멀티쓰레드를 다룰때 쓰레드 상태 제어로 인해 쓰레드가 번갈아가면서 실행을 멈췄다가 다시 실행됐다 하면서 생기는 불일치임. 그래서 실행할때마다 다르게 나옴.
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여러개의 쓰레드가 같은 인스턴스를 공유할 때 이런 부분들을 신경써줘야함.
동기화란 여러 개의 쓰레드가 heap 영역 내의 공유자원에 접근하는 것을 제어할 수 있게 해주는 기능을 말합니다.
synchronized 라는 키워드를 사용하여 동기화할 수 있으며 크게 두 가지 방법이 있습니다.
- 메서드에
synchronized키워드를 걸어주는 방법 synchronized블록을 활용하여 동기화하고 싶은 코드만 감싸주는 방법
동기화하려는 메서드에 synchronized 키워드를 추가하면 해당 메서드는 한번에 하나의 쓰레드만 실행이 가능합니다.
해당 메서드를 실행하는 쓰레드가 실행을 종료할 때까지 다른 쓰레드들은 같은 메서드를 호출할 수 없으며 클래스의 다른 synchronized 메소드를 호출하지 못하고 일시 중단됩니다.
class Countdown {
private int i;
public synchronized void doCountdown() {
for (i = 10; i > 0; i--) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": i = " + i);
}
}
}doCountdown()메서드에synchronized키워드 추가
Thread 1이 doCountdown() 실행을 완전히 종료할 때까지 Thread 2가 시작하지 않는 것을 확인할 수 있습니다.