자바 동시성 프로그래밍 - ThreadPoolExecutor
BlockingQueue
기본적으로 스레드 풀은 작업이 제출되면
corePoolSize의 새 스레드를 추가해서 작업을 할당하고 큐에 작업을 바로 추가하지 않는다.corePoolSize를 초과해서 스레드가 실행 중이면 새 스레드를 추가해서 작업을 할당하는 대신 큐에 작업을 추가한다.(큐가 가득찰 때까지)큐에 공간이 가득차게 되고 스레드가
maxPoolSize이상 실행 중이면 더 이상 작업은 추가되지 않고 거부된다.
SynchronousQueue
newCachedThreadPool()에서 사용한다.내부적으로 크기가 0인 큐로서 스레드 간에 작업을 직접 전달하는 역할을 하며 작업을 대기열에 넣으려고 할 때 실행할 스레드가 즉시 없으면 새로운 스레드가 생성된다.
요소를 추가하려고 하면 다른 스레드가 해당 요소를 꺼낼 때까지 현재 스레드는 블로킹되고, 요소를 꺼내려고 하면 다른 스레드가 요소를 추가할 때까지 현재 스레드는 블로킹된다.
SynchronousQueue는 평균적인 처리보다 더 빨리 작업이 요청되면 스레드가 무한정 증가할 수 있다.
LinkedBlockingQueue
Executors.newFixedThreadPool()에서 사용한다.무제한 크기의 큐로서
corePoolSize의 스레드가 모두 사용 중인 경우 새로운 작업이 제출되면 대기열에 등록하고 대기하게 된다.무제한 크기의 큐이기 때문에
corePoolSize의 스레드만 생성하고 더 이상 추가 스레드를 생성하지 않기 때문에maximumPoolSize를 설정해도 아무런 효과가 없다.LinkedBlockingQueue방식은 일시적인 요청의 폭증을 완화하는 데 유용할 수 있지만 평균적인 처리보다 더 빨리 작업이 도착할 경우 대기열이 무한정 증가할 수 있다.
ArrayBlockingQueue
내부적으로 고정된 크기의 배열을 사용하여 작업을 추가하고 큐를 생성할 때 최대 크기를 지정해야 하며 한 번 지정된 큐의 크기는 변경할 수 없다.
큰 대기열과 작은 풀을 사용하면 CPU 사용량 OS 리소스 및 컨텍스트 전환 오버헤드가 최소화 되지만 낮은 처리량을 유발할 수 있다.
작은 대기열과 큰 풀을 사용하면 CPU 사용량이 높아지지만 대기열이 가득 찰 경우 추가적인 작업을 거부하기 때문에 처리량이 감소할 수 있다.
예제 코드
생산하는 스레드에서
LinkedBlockingQueue에 원소를 삽입하려고 할 때 큐가 가득 차 있으면 소비하는 스레드에서 소비를 마치고 깨워줄 때까지(signal) 블록된다.소비하는 스레드에서
LinkedBlockingQueue의 원소를 제거하려고 할 때 큐가 비어 있으면 생산하는 스레드에서 생산을 마치고 깨워줄 때까지(signal) 블록된다.
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