객체 지향 프로그래밍
77. Multi-thread 프로그래밍
임계 영역(critical section)
두 개 이상의 thread가 동시에 접근하게 되는 리소스
critical section에 동시에 thread가 접근하게 되면 실행 결과를 보장할 수 없음
thread간의 순서를 맞추는 동기화(synchronization)가 필요동기화
임계 영역에 여러 thread가 접근하는 경우, 한 thread가 수행하는 동안 공유 자원을 lock하여 다른 thread의 접근을 막음
동기화를 잘못 구현하면 deadlock에 빠질 수 있음자바에서 동기화 구현
synchronized 수행문과 synchronized 메서드를 이용
synchronized 수행문
synchronized(참조형 수식) {
} //참조형 수식에 해당되는 객체에 lock을 건다package thread;
class Bank { //critical section
private int money = 10000;
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
public void saveMoney(int save) {
synchronized (this) { //Bank가 shared resource 이므로
int m = this.getMoney();
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
setMoney(m+save);
}
}
public void minusMoney(int minus) {
synchronized (this) {
int m = this.getMoney();
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
setMoney(m - minus);
}
}
}
class Park extends Thread {
public void run() {
System.out.println("start save");
SyncTest.myBank.saveMoney(3000);
System.out.println("save money:" + SyncTest.myBank.getMoney());
}
}
class ParkWife extends Thread {
public void run() {
System.out.println("start minus");
SyncTest.myBank.minusMoney(1000);
System.out.println("minus money:" + SyncTest.myBank.getMoney());
}
}
public class SyncTest {
public static Bank myBank = new Bank();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Park park = new Park();
ParkWife parkwife = new ParkWife();
park.start();
Thread.sleep(200);
parkwife.start();
}
}synchronized 메서드
현재 이 메서드가 속한 객체에 lock을 건다
deadlock 방지를 위해 synchronized 메서드 내에서 다른 synchronized 메서드를 호출하지 않는다
package thread;
class Bank { //critical section
private int money = 10000;
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
public synchronized void saveMoney(int save) { //synchronized 키워드로 lock
int m = this.getMoney();
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
setMoney(m+save);
}
public synchronized void minusMoney(int minus) {
int m = this.getMoney();
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
setMoney(m-minus);
}
}
class Park extends Thread {
public void run() {
System.out.println("start save");
SyncTest.myBank.saveMoney(3000);
System.out.println("save money:" + SyncTest.myBank.getMoney());
}
}
class ParkWife extends Thread {
public void run() {
System.out.println("start minus");
SyncTest.myBank.minusMoney(1000);
System.out.println("minus money:" + SyncTest.myBank.getMoney());
}
}
public class SyncTest {
public static Bank myBank = new Bank();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Park park = new Park();
ParkWife parkwife = new ParkWife();
park.start();
Thread.sleep(200);
parkwife.start();
}
}- wait(),notify() 메소드
wait() : 리소스가 더 이상 유효하지 않은 경우 리소스가 사용 가능할 때 까지 기다리기 위해 thread를 non-runnable 상태로 전환
wait() 상태가 된 thread는 notify()가 호출 될 때까지 기다린다
notify() : wait()하고 있는 thread중 한 thread를 runnable한 상태로 깨움
nofifyAll() : wait()하고 있는 모든 thread가 runnable한 상태가 되도록 함
notify()보다 notifyAll()을 사용하길 권장됨
특정 thread가 통지를 받도록 제어할 수 없으므로 모두 깨운 후 scheduler에 CPU를 점유하는 것이 좀더 공평
package thread;
import java.util.ArrayList;
class FastLibrary{
public ArrayList<String> books = new ArrayList<String>();
public FastLibrary() {
books.add("태백산맥1");
books.add("태백산맥2");
books.add("태백산맥3");
}
public synchronized String lendBook() throws InterruptedException {
Thread t = Thread.currentThread();
while (books.size() == 0) {
System.out.println(t.getName() + " waiting start");
wait();
System.out.println(t.getName() + " waiting end");
}
String title = books.remove(0);
System.out.println(t.getName() +":"+ title + " lend");
return title;
}
public synchronized void returnBook(String title) {
Thread t = Thread.currentThread();
books.add(title);
notifyAll(); //모든 wait 스레드를 깨운다
System.out.println(t.getName() +":"+ title + " return");
}
}
class Student extends Thread{
public void run() {
try {
String title = LibraryMain.library.lendBook();
if (title == null) return;
sleep(5000);
LibraryMain.library.returnBook(title);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class LibraryMain {
public static FastLibrary library = new FastLibrary();
public static void main(String[] args) {
Student std1 = new Student();
Student std2 = new Student();
Student std3 = new Student();
Student std4 = new Student();
Student std5 = new Student();
Student std6 = new Student();
std1.start();
std2.start();
std3.start();
std4.start();
std5.start();
std6.start();
}
}