데몬 쓰레드, 쓰레드 우선순위, 쓰레드 그룹

데몬 쓰레드 : 보이지 않는 곳(background) 에서 실행되는 낮은 우선순위를 가진 쓰레드를 말한다.
- 보조적인 역할을 담당하며 대표적인 데몬 쓰레드로는 메모리 영역을 정리해주는 가비지 컬렉터(GC)가 있다.

 

데몬 쓰레드 사용법

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable demon = () -> {
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                System.out.println(i + "번째 demon");
            }
        };

        Thread thread = new Thread(demon);
        thread.setDaemon(true); // true로 설정시 데몬스레드로 실행됨

        thread.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(i + "번째 task");
        }
    }
}

사용자 쓰레드

- 보이는 곳(frontground) 에서 실행되는 높은 우선순위를 가진 쓰레드를 말한다.
- 프로그램 기능을 담당하며 대표적인 사용자 쓰레드로는 메인 쓰레드가 있다.
- 기존에 만들었던 쓰레드들이 다 사용자 쓰레드 이다.

JVM은 사용자 쓰레드의 작업이 끝나면 데몬 쓰레드도 자동으로 종료시켜 버린다.

 

쓰레드 우선순위와 쓰레드 그룹

쓰레드 우선순위 : 쓰레드 작업의 중요도에 따라서 쓰레드의 우선순위를 부여할 수 있다.
- 작업의 중요도가 높을 때 우선순위를 높게 지정하면 더 많은 작업시간을 부여받아 빠르게 처리될 수 있다.
- 쓰레드는 생성될 때 우선순위가 정해진다.
 - 이 우선순위는 우리가 직접 지정하거나 JVM에 의해 지정될 수 있다.

우선순위는 아래와 같이 3가지 (최대/최소/보통) 우선순위로 나뉜다.
- 최대 우선순위 (MAX_PRIORITY) = 10
- 최소 우선순위 (MIN_PRIORITY) = 1
- 보통 우선순위 (NROM_PRORITY) = 5
 - 기본 값이 보통 우선순위 이다.
- 더 자세하게 나눈다면 1 ~ 10 사이의 숫자로 지정 가능하다.
- 이 우선순위의 범위는 OS가 아니라 JVM에서 설정한 우선순위 이다.

쓰레드 우선순위는 setPriority() 메서드로 설정할 수 있다.

Thread thread1 = new Thread(task1);
thread1.setPriority(8);

getPriority() 로 우선순위를 반환하여 확인할 수 있다.

int threadPriority = thread1.getPriority();
System.out.println("threadPriority = " + threadPriority);

 

우선순위가 높다고 반드시 쓰레드가 먼저 종료되는 것은 아니라는 것에 주의 하자.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task1 = () -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.print("$");
            }
        };

        Runnable task2 = () -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.print("*");
            }
        };

        Thread thread1 = new Thread(task1);
        thread1.setPriority(8);
        int threadPriority = thread1.getPriority();
        System.out.println("threadPriority = " + threadPriority);

        Thread thread2 = new Thread(task2);
        thread2.setPriority(2);

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

 

이렇게 예시를 통해 출력을 확인해 봤으나, 예상한 것과는 다르게 생각보다 우선순위의 영향이 크지 않다.

그것은 위 예시가 너무나 가벼운 작업이기 때문이다.

만약 무거운 작업을 수행하게 될 때, 쓰레드의 우선순위를 사용하면 확연하게 차이를 느낄 수 있을 것이다.

 

쓰레드 그룹 : 서로 관련이 있는 쓰레드들을 그룹으로 묶어서 다룰 수 있다.
- 쓰레드들은 기본적으로 그룹에 포함되어 있다.
 - JVM 이 시작되면 system 그룹이 생성되고 쓰레드들은 기본적으로 system 그룹에 포함된다.
- 메인 쓰레드는 system 그룹 하위에 있는 main 그룹에 포함된다.
- 모든 쓰레드들은 반드시 하나의 그룹에 포함되어 있어야 한다.
 - 쓰레드 그룹을 지정받지 못한 쓰레드는 자신을 생성한 부모 쓰레드의 그룹과 우선순위를 상속받게 되는데,
 우리가 생성하는 쓰레드들은 main 쓰레드 하위에 포함된다.
 - 따라서 쓰레드 그룹을 지정하지 않으면 해당 쓰레드는 자동으로 main 그룹에 포함된다.

쓰레드 그룹 생성
 - ThreadGroup 클래스로 객체를 만들어서 Thread 객체 생성시 첫번째 매개변수로 넣어주면 된다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task = () -> {
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                } catch (InterruptedException e) {
                    break;
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Interrupted");
        };

        // ThreadGroup 클래스로 객체를 만듭니다.
        ThreadGroup group1 = new ThreadGroup("Group1");

        // Thread 객체 생성시 첫번째 매개변수로 넣어줍니다.
        // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)
        Thread thread1 = new Thread(group1, task, "Thread 1");
        Thread thread2 = new Thread(group1, task, "Thread 2");

        // Thread에 ThreadGroup 이 할당된것을 확인할 수 있습니다.
        System.out.println("Group of thread1 : " + thread1.getThreadGroup().getName());
        System.out.println("Group of thread2 : " + thread2.getThreadGroup().getName());

        thread1.start();
        thread2.start();

        try {
            // 현재 쓰레드를 지정된 시간동안 멈추게 합니다.
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // interrupt()는 일시정지 상태인 쓰레드를 실행대기 상태로 만듭니다.
        group1.interrupt();

    }
}

 

총 4초 동안 Thread 2 와 Thread 1 이 1초마다 출력 되며,

5초가 되는 순간 group1 로 묶인 Thread 1, 2 가 Interrupted(일시정지) 되어 반복문이 종료된다.

여기서 그룹 쓰레드의 활용성은 하나로 묶을 쓰레드의 개수가 많을 수록 조명된다.

만약 쓰레드가 100개 였고, 그룹을 쓰지 않는다면 쓰레드 하나하나에 interrupt 를 걸어야 했을 것이다.

 

다음은 이번 예시에서 사용된 interrupt, sleep 과 같은 쓰레드의 상태와 제어에 대해 알아보자.