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Executor Framework

: 고수준 (High-Level) Concurrency 프로그래밍를 지원하는 Framework

  • Executor에 스레드를 만들고 관리하는 작업을 위임한다.
  • Executor, ExecutorService, ScheduledExecutorService

    주로 Executor를 사용하는 것 보다 Executor를 상속받은 ExecutorService를 사용한다.

  • Executors를 통해 Executor, ExecutorService, ScheduledExecutorService를 생성할 수 있다.
  • JDK5 부터 지원한다.

    JDK5이전에는 개발자가 직접 Thread Pool를 만들어 관리했다.

하는 역할

  • 스레드 생성

    애플리케이션이 사용할 스레드 풀을 만들어 관리한다.

  • 스레드 관리

    스레드의 생명주기를 관리한다.

  • 작업처리 및 실행

    스레드로 실행할 작업(task)을 언제든지 실행할 수 있게 한다.

간단한 사용 예시

ExecutorService 생성

Executors를 통해 ExecurotService를 생성할 수 있다.

다음 메소드를 제공하여 스레드 풀을 개수 및 종류를 정할 수 있다.

  • Executors.newFixedThreadPool(int)

    인자 개수만큼 고정된 스레드 풀을 만든다.

  • Executors.newCachedThreadPool()

    필요한 만큼 스레드 풀을 생성한다.

  • Executors.newSingleThreadExecutor()

    스레드가 한개인 ExecutortService객체를 생성한다.

예시 - 10개의 Thread Pool 생성

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

ExecutorService에 task 할당하기

ExecutorService는 Runnable과 Callable task를 실행할 수 있다.

  • 결과가 없는 task는 execute(Runnable)를 사용한다.
  • 결과가 있는 task는 Future를 반환하는
    submit(Runnable), submit(Runnable, T resulte), submit(Callable<T>)를 사용한다.

예시 - Runnable

executorService.execute(
  () -> System.out.println("Hello world!")
)
executorService.execute(
  () -> System.out.println("Hello thread!")
)

예시 - Callable

Callable<String> callable = () -> {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for(int i = 0; i < 10; i++)
        sb.append(i);

    return sb.toString();
};

Future<String> submit = executorService.submit(callable);
System.out.println(submit.get()); // 출력 0123456789
  • Future.get
    • 해당 스레드의 작업 결과를 가져온다.
    • InterruptedException에 대한 예외처리가 필요하다.

ExecutorService 종료하기

ExecutorService는 ExecutorService를 종료하기 위한 두가지 매서드를 제공한다.

shutdown

Graceful Shutdown

: 이 method가 실행될 때, 새로운 task가 할당되는 것을 막고 이미 전에 제출된 task가 실행되는 것을 기다린 후 종료한다.

  • shutdown를 실행한 후 task를 실행하면 RejectedExecutionException이 발생한다.

예시 코드

executorService.execute(() -> {
    try {
        Thread.sleep(1000L);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("before shutdown");
});
executorService.shutdown();
executorService.execute(() -> System.out.println("after shutdown"));

예시 출력결과

Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task TestMain$$Lambda$16/0x0000000800066040@2133c8f8 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@43a25848[Shutting down, pool size = 1, active threads = 1, queued tasks = 0, completed tasks = 0]
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2055)
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:825)
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1355)
	at TestMain.main(TestMain.java:25)
before shutdown

shutdownNow

: 모든 활성된 task을 즉시 종료하려 시도하고 새로운 task가 할당되는 것을 막는다.

예시 코드

executorService.execute(() -> {
    try {
        Thread.sleep(1000L);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("Hello World");
});
executorService.shutdown();
executorService.execute(() -> System.out.println("Hello World"));

예시 출력결과

java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
	at java.base/java.lang.Thread.sleep(Native Method)
	at TestMain.lambda$main$1(TestMain.java:18)
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128)
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628)
	at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:829)
Exception in thread "main" java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task TestMain$$Lambda$16/0x0000000800066040@2133c8f8 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@43a25848[Shutting down, pool size = 1, active threads = 1, queued tasks = 0, completed tasks = 0]
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$AbortPolicy.rejectedExecution(ThreadPoolExecutor.java:2055)
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.reject(ThreadPoolExecutor.java:825)
	at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.execute(ThreadPoolExecutor.java:1355)
	at TestMain.main(TestMain.java:25)
before shutdown
  • InterruptedException가 발생한 것을 통해 곧바로 task를 종료하려 시도한 것을 알 수 있다.