자바 스레드와 동기화 쉽게 이해하기 . 실습으로 배우는 병렬 처리

 

멀티태스킹, 병렬 처리라는 단어 들어봤나요?

컴퓨터가 여러 작업을 동시에 하는 것을 의미하는데,

자바에서는 이걸 스레드(Thread)로 구현할 수 있어요.

 

멀티태스킹의 매력을 느끼게 해주기 위해 오늘은 스레드와 동기화를 배워볼 거예요.

그리고 우리가 직접 타이머 프로그램도 만들어 볼 거예요!

 

■ 스레드란 뭘까?

스레드는 자바 프로그램 안에서 독립적으로 실행되는 작은 작업 단위예요.

여러분이 동시에 여러 일을 할 수 있는 것처럼,

프로그램도 스레드를 통해 여러 작업을 한 번에 실행할 수 있죠.

 

● 스레드 생성 방법  Thread vs Runnable

class MyThread extends Thread {     public void run() {         for (int i = 1; i <= 5; i++) {             System.out.println(getName() + ": " + i);             try {                 Thread.sleep(1000);  // 1초 대기             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }     } } public class ThreadExample {     public static void main(String[] args) {         MyThread thread1 = new MyThread();         MyThread thread2 = new MyThread();         thread1.start();  // 스레드 시작         thread2.start();     } }

위 예제에서는 Thread를 상속해 스레드를 만들었어요.

두 개의 스레드가 동시에 실행되며 1부터 5까지 숫자를 출력합니다.

 

● Runnable 인터페이스 구현 예제

class MyRunnable implements Runnable {     public void run() {         for (int i = 1; i <= 5; i++) {             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }     } } public class RunnableExample {     public static void main(String[] args) {         Thread thread1 = new Thread(new MyRunnable());         Thread thread2 = new Thread(new MyRunnable());         thread1.start();         thread2.start();     } }

Runnable은 스레드가 아니고 실행 로직을 담는 인터페이스예요.

이렇게 쓰면 자바가 상속 제약 없이 다른 클래스도 상속할 수 있게 도와줘요.

 

■ 스레드 동기화와 안전한 병렬 처리

멀티스레딩에서는 여러 스레드가 같은 자원을 동시에 수정하면 문제가 발생할 수 있어요.

이를 해결하기 위해 synchronized 키워드로 스레드를 동기화해야 해요.

class Counter {     private int count = 0;     public synchronized void increment() {         count++;     }     public int getCount() {         return count;     } } public class SynchronizedExample {     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {         Counter counter = new Counter();         Thread t1 = new Thread(() -> {             for (int i = 0; i < 1000; i++) counter.increment();         });         Thread t2 = new Thread(() -> {             for (int i = 0; i < 1000; i++) counter.increment();         });         t1.start();         t2.start();         t1.join();  // t1 스레드가 끝날 때까지 대기         t2.join();  // t2 스레드가 끝날 때까지 대기         System.out.println("최종 카운트: " + counter.getCount());     } }

여기서는 synchronized 키워드 덕분에

여러 스레드가 동시에 increment()를 호출해도 문제가 생기지 않아요.

간단한 타이머 프로그램 만들기

이번엔 멀티스레딩을 활용한 타이머 프로그램을 만들어볼게요.

이 프로그램은 매초마다 시간이 흐르는 걸 표시합니다.

public class Timer {     public static void main(String[] args) {         Thread timerThread = new Thread(() -> {             int seconds = 0;             while (true) {                 System.out.println("타이머: " + seconds + "초");                 seconds++;                 try {                     Thread.sleep(1000);  // 1초 대기                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }             }         });         timerThread.start();     } }

이 프로그램은 매초마다 타이머를 업데이트해요.

종료하려면 수동으로 멈춰야 하지만, 멀티스레딩의 개념을 체험하기엔 딱 좋아요.