mini-pms 36 a
4 minute read
Server
36-a. 스레드풀을 이용하여 스레드를 재사용하기 : 스레드풀 구현하기
01) 스레드풀을 정의한다.
- com.eomcs.util.concurrent.ThreadPool 추가
public class ThreadPool {
// 생성한 스레드를 보관할 컬렉션 준비
List<Worker> workers = new ArrayList<>();
// 스레드 + 작업을 맡기고 + 깨우는 기능 + 작업 완료 후 잠자는 기능
class Worker extends Thread {
Runnable task;
public void setTask(Runnable task) {
// 스레드가 할 작업을 배정한 후
this.task = task;
synchronized (this) {
// 스레드를 깨운다.
this.notify();
}
}
// 스레드를 확장했기 때문에 오버라이드를 통해 알맞게 바꾼다.
@Override
public void run() {
synchronized (this) {
while (true) {
try {
System.out.printf("[%s] - 스레드 대기 중...\n", this.getName());
this.wait();
System.out.printf("[%s] - 스레드 작업 시작!\n", this.getName());
// 이 스레드 객체에 대해 대기 상태로 있다가
// 이 스레드에게 깨어나라는 알림(notify()/nofifyAll())이 온다면
// 즉시 running 상태로 되돌아 간다.
} catch (Exception e) {
System.out.printf("[%s] - 스레드 실행 중 오류 발생!\n", this.getName());
break;
// 기다리다가 인터럽트 예외가 발생하면
// 스레드를 종료한다.
}
try {
task.run();
System.out.printf("[%s] - 스레드 작업 종료!\n", this.getName());
} catch (Exception e) {
System.out.printf("[%s] - %s\n",
this.getName(), e.getMessage());
// 작업 수행 중 오류가 발생하더라도 스레드는 계속 유효하다.
} finally {
// 정상적인 종료든 작업 수행 중 예외가 발생했든 간에
// 작업을 마친 스레드는 재사용할 수 있도록
// 다시 목록에 보관되어야 한다.
workers.add(this);
System.out.printf("[%s] - 스레드풀로 되돌아 감!\n", this.getName());
}
}
}
}
}
public void execute(Runnable task) {
Worker t;
if (workers.size() == 0) {
// 스레드가 없다면 새로 생성한다.
t = new Worker();
System.out.printf("[%s] - 스레드 생성!\n", t.getName());
// 그리고 즉시 실행한다.
// - 실행하더라도 스레드는 처음에 스스로 대기 상태로 갈 것인다.
t.start();
// 현재 main 스레드를 잠깐 멈추게 하여 새로 만든 스레드가 실행할 틈을 주자
// 그래야만 새로 만든 스레드가 실행하자마자 대기 상태로 간다.
try {
Thread.sleep(20);
} catch (Exception e) {
// sleep() 중에 발생한 예외는 무시한다.
}
} else {
// 스레드가 있다면, 스레드풀에서 한 개 꺼낸다.
// - 스레드풀에서 꺼낸 스레드는 현재 대기 상태이다.
t = workers.remove(0);
System.out.printf("[%s] - 스레드 꺼내서 재사용!\n", t.getName());
}
// 스레드를 깨워서 일을 시킨다.
// - 스레드에게 해야 할 작업을 배정하면 된다.
t.setTask(task);
}
}
02) 클라이언트가 접속하면 요청 처리를 ThreadPool에게 맡긴다.
- com.eomcs.pms.ServerApp 변경
- stop 명령을 수행했을 때 서버가 완전히 종료하지 못한다.
- 왜냐하면 스레드풀에 실행 중인 스레드가 있기 때문이다.
static boolean stop = false;
// 스레드폴 준비
ThreadPool threadPool = new ThreadPool();
static Map<String,Object> context = new Hashtable<>();
List<ApplicationContextListener> listeners = new ArrayList<>();
public void addApplicationContextListener(ApplicationContextListener listener) {
listeners.add(listener);
}
public void removeApplicationContextListener(ApplicationContextListener listener) {
listeners.remove(listener);
}
private void notifyApplicationContextListenerOnServiceStarted() {
for (ApplicationContextListener listener : listeners) {
listener.contextInitialized(context);
}
}
private void notifyApplicationContextListenerOnServiceStopped() {
for (ApplicationContextListener listener : listeners) {
listener.contextDestroyed(context);
}
}
public void service(int port) {
notifyApplicationContextListenerOnServiceStarted();
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
System.out.println("서버 실행 중...");
while (true) {
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
if (stop) {
break;
}
// 직접 스레드를 생성하는 것이 아니라 스레드풀에 작업을 맡긴다.
threadPool.execute(() -> handleClient(clientSocket));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
notifyApplicationContextListenerOnServiceStopped();
}
public static void main(String[] args) {
ServerApp server = new ServerApp();
server.addApplicationContextListener(new AppInitListener());
server.addApplicationContextListener(new DataHandlerListener());
server.addApplicationContextListener(new RequestMappingListener());
server.service(8888);
}
.
.
.
}
03) 스레드풀 종료 기능을 추가
- 스레드풀이 관리하는 스레드들을 종료하는
shutdown() 메서드를 추가한다.
stop 명령이 들어오면 ThreadPool.shutdown() 을 통해 스레드를 종료시킨다.
public class ThreadPool {
// 스레드풀의 종료 상태
boolean stopping = false;
List<Worker> workers = new ArrayList<>();
class Worker extends Thread {
Runnable task;
public void setTask(Runnable task) {
this.task = task;
synchronized (this) {
this.notify();
}
}
@Override
public void run() {
synchronized (this) {
while (true) {
try {
System.out.printf("[%s] - 스레드 대기 중...\n", this.getName());
this.wait();
if (ThreadPool.this.stopping) { // 스레드풀이 종료 상태라면
// 스레드는 깨어나는 즉시 실행을 멈춘다.
break;
}
System.out.printf("[%s] - 스레드 작업 시작!\n", this.getName());
} catch (Exception e) {
System.out.printf("[%s] - 스레드 실행 중 오류 발생!\n", this.getName());
break;
}
try {
task.run();
System.out.printf("[%s] - 스레드 작업 종료!\n", this.getName());
} catch (Exception e) {
System.out.printf("[%s] - %s\n",
this.getName(), e.getMessage());
} finally {
workers.add(this);
System.out.printf("[%s] - 스레드풀로 되돌아 감!\n", this.getName());
}
}
}
}
}
public void execute(Runnable task) {
// RuntimeException을 사용하면 public void execute(Runnable task) 에서
// 예외를 던지지 않아도 된다.
if (stopping) {
throw new RuntimeException("스레드풀이 종료 상태입니다.");
}
Worker t;
if (workers.size() == 0) {
t = new Worker();
System.out.printf("[%s] - 스레드 생성!\n", t.getName());
t.start();
try {
Thread.sleep(20);
} catch (Exception e) {}
} else {
t = workers.remove(0);
System.out.printf("[%s] - 스레드 꺼내서 재사용!\n", t.getName());
}
t.setTask(task);
}
public void shutdown() {
try {
this.stopping = true;
while (!workers.isEmpty()) { // 스레드풀에 대기중인 스레드가 있다면
Worker worker = workers.remove(0); // 맨 앞의 스레드를 꺼내서
synchronized (worker) {
worker.notify(); // 스레드를 깨운다.
// 스레드는 깨어나면 stopping 상태에 따라 종료 여부를 결정하도록 되어있다.
// => worker 스레드 코드를 보라.
}
}
// 스레드풀에서 대기하지 않고 현재 작업을 수행하는 스레드가 있을 수 있다.
// 그 스레드가 작업을 끝낼 때까지 좀 기다리자.
Thread.sleep(2000);
// 다시 한 번 대기하고 있는 스레드를 종료해 보자.
while (!workers.isEmpty()) { // 스레드풀에 대기중인 스레드가 있다면
Worker worker = workers.remove(0); // 맨 앞 스레드를 꺼내서
synchronized (worker) {
worker.notify(); // 스레드를 깨운다.
// 스레드는 깨어나면 stopping 상태에 따라 종료 여부를 결정하도록 되어있다.
// => worker 스레드 코드를 보라.
}
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("스레드풀을 종료하는 중에 예외 발생!");
e.printStackTrace();
}
}
}
public class ServerApp {
.
.
.
public void service(int port) {
notifyApplicationContextListenerOnServiceStarted();
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
System.out.println("서버 실행 중...");
while (true) {
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
if (stop) {
break;
}
threadPool.execute(() -> handleClient(clientSocket));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
notifyApplicationContextListenerOnServiceStopped();
// 스레드풀을 종료한다.
threadPool.shutdown();
}
.
.
.
}
