Java 개발 시 스레드 간 통신 문제를 처리하는 방법

멀티 스레드 애플리케이션 구축에 특히 적합한 프로그래밍 언어인 Java는 멀티 코어 프로세서의 장점을 최대한 활용하여 프로그램 동시성 및 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 멀티스레드 개발 중에는 스레드 간 통신 문제가 주요 과제가 됩니다. 이 기사에서는 스레드 간 통신 문제를 처리하는 몇 가지 일반적인 방법을 소개합니다.

1. 공유 변수

공유 변수는 스레드 간에 통신하는 가장 간단하고 일반적인 방법 중 하나입니다. 여러 스레드는 공유 변수에 액세스하고 수정하여 정보를 전달할 수 있습니다. 그러나 스레드가 병렬로 실행되므로 경쟁 조건이 발생할 수 있습니다. 경쟁 조건을 방지하려면 뮤텍스를 사용하여 공유 변수에 대한 액세스를 보호해야 합니다. 뮤텍스 잠금은 동기화된 키워드 또는 잠금 인터페이스를 사용하여 Java에서 구현할 수 있습니다.

다음은 스레드 통신을 위해 공유변수를 사용하는 샘플 코드입니다.

public class SharedVariableExample {
    private int sharedVar = 0;

    public synchronized void increment() {
        sharedVar++;
    }

    public synchronized int getSharedVar() {
        return sharedVar;
    }
}

public class MyThread extends Thread {
    private SharedVariableExample example;

    public MyThread(SharedVariableExample example) {
        this.example = example;
    }

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            example.increment();
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SharedVariableExample example = new SharedVariableExample();

        MyThread thread1 = new MyThread(example);
        MyThread thread2 = new MyThread(example);

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

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("SharedVar: " + example.getSharedVar());
    }
}

위의 예에서 두 스레드는 각각 공유변수에 대해 10번의 증분 연산을 수행하고, 조인( ) 메소드 공유 변수의 값입니다.

2. 대기/알림 메커니즘

스레드 간 통신을 위해 공유 변수를 사용할 때 스레드가 다른 스레드의 결과를 기다려야 하는 경우 대기/알림 메커니즘을 사용할 수 있습니다. 스레드가 대기해야 할 경우 개체의 wait() 메서드를 호출하여 스레드를 대기 상태로 전환할 수 있습니다. 특정 조건이 충족되면 다른 스레드는 개체의 inform() 메서드를 호출하여 대기 중인 스레드를 깨울 수 있습니다.

다음은 스레드 통신을 위한 대기/알림 메커니즘을 사용하는 샘플 코드입니다.

public class WaitNotifyExample {
    private boolean flag = false;

    public synchronized void waitForSignal() {
        while (!flag) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        flag = false;
        System.out.println("Received signal");
    }

    public synchronized void sendSignal() {
        flag = true;
        notify();
    }
}

public class WaitThread extends Thread {
    private WaitNotifyExample example;

    public WaitThread(WaitNotifyExample example) {
        this.example = example;
    }

    public void run() {
        example.waitForSignal();
    }
}

public class NotifyThread extends Thread {
    private WaitNotifyExample example;

    public NotifyThread(WaitNotifyExample example) {
        this.example = example;
    }

    public void run() {
        example.sendSignal();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        WaitNotifyExample example = new WaitNotifyExample();

        WaitThread waitThread = new WaitThread(example);
        NotifyThread notifyThread = new NotifyThread(example);

        waitThread.start();

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        notifyThread.start();

        try {
            waitThread.join();
            notifyThread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

위의 예에서 WaitThread 스레드는 신호가 수신될 때까지 기다리고, NotifyThread 스레드는 신호를 보내고, 대기 중인 스레드를 깨웁니다. sleep() 메서드 스레드를 통해 일정 시간 기다린 후 스레드를 실행합니다.

3. Blocking Queue

Blocking Queue는 스레드 간 통신을 달성하는 효율적인 방법입니다. 조건이 충족될 때까지 대기열이 가득 차거나 비어 있을 때 자동으로 차단하고 대기할 수 있는 put() 및 take() 메서드를 제공합니다.

다음은 스레드 통신을 위해 차단 대기열을 사용하는 샘플 코드입니다.

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

위 내용은 Java 개발 시 스레드 간 통신 문제를 처리하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!