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이번에는 스레드 상태에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

스레드 프로그래밍을 진행하다보면 동기화/비동기화 뿐만 아니라 스레드의 행동을 직접 제어해야 할 경우가 생깁니다.

1000장의 문서를 복사해야한다고 가정합니다.

공유된 프린터는 1개 밖에 없는데, 이 때 1000장을 전부 복사하는 동안 혼자서 쓸 수 없을 겁니다.

다른 사람들도 프린터를 사용해야 하는 경우가 분명 생길거에요.

그럴 때, 100장씩 복사를 하도록 하고, 그 때마다 다른 사람들이 사용하도록 통제할 수도 있을거에요.

이처럼 스레드도 상태를 제어해야 할 필요성이 있는데, 제어를 하기 전에 해당 스레드의 상태를 알아야 합니다.

그러기 위해서는 getState() 메서드를 사용하여 상태를 확인합니다.

□ 스레드 상태

    · 스레드는 start() 하게 되면 일반적으로 다음과 같은 상태로 진행 됩니다.

    · 경우에 따라서 스레드는 실행 상태에서 실행 대기 상태로 가지 않을 수도 있습니다.

    · 실행 상태에서 일시 정지 상태로 가기도 하는데, 일시 정지 상태는 스레드가 실행할 수 없는 상태입니다.

    · 스레드가 다시 실행 상태로 가기 위해서는 일시 정지 상태에서 실행 대기 상태로 가야합니다.

이처럼 프로그래밍 하면서 스레드의 상태를 알 수 있도록 해주는 메소드는 getState() 입니다.

getState()의 스레드 상태에 따른 Thread.State 열거 상수가 있는데 열거 상수는 다음의 표와 같습니다.

이제 프로그래밍을 통해 스레드의 상태를 직접 확인해 봅시다.

이 예제는 스레드의 상태를 출력해주며, 생성자 매개값으로 받은 타겟 스레드의 상태를 0.5초 주기로 출력 해주는 클래스 입니다.

StatePrintThread.java - 타겟 스레드의 상태를 출력하는 스레드

package thread_state;

public class StatePrintThread extends Thread {

	private Thread targetThread;
	
	public StatePrintThread(Thread targetThread) {
		this.targetThread = targetThread;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		while(true) {
			Thread.State state = targetThread.getState();	// 스레드 상태 얻기
			System.out.println("타겟 스레드 상태: " + state);
			
			// 객체 생성 상태일 경우 실행 대기 상태로 만듬
			if(state == Thread.State.NEW) {
				targetThread.start();
			}
			
			// 종료 상태일 경우 while문을 종료함
			if(state == Thread.State.TERMINATED) {
				break;
			}
			try {
				Thread.sleep(500);
			} catch(Exception e) {}
		}
	}
}

다음은 타겟 스레드 클래스입니다.

10억 번 루핑을 돌게 해서 RUNNABLE 상태를 유지하고, sleep() 메소드를 호출해서 1.5초간 TIMED_WAITING 상태를 유지합니다.

또한 다시 10억 번 루핑을 돌게 해서 RUNNABLE 상태를 유지합니다.

TargetThread.java - 타겟 스레드

package thread_state;

public class TargetThread extends Thread {

	@Override
	public void run() {
		for(long i=0; i<1000000000; i++) {}
		
		try {
			Thread.sleep(1500);
		} catch(Exception e) {}
		
		for(long i=0; i<1000000000; i++) {}
	}
}

TargetThread가 객체로 생성되면 NEW 상태를 가지고, run() 메소드가 종료되면 TERMINATED 상태가 되므로 결국 다음과 같은 상태로 변합니다.

NEW -> RUNNABLE -> TIMED_WAITING -> RUNNABLE -> TERMINATED

다음은 StatePrintThread를 생성해서 매개값으로 전달받은 TargetThread의 상태를 출력하는 클래스입니다.

ThreadStateExample.java - 실행 클래스

package thread_state;

public class ThreadStateExample {

	public static void main(String[] args) {
		StatePrintThread statePrintThread = 
				new StatePrintThread(new TargetThread());
		statePrintThread.start();
	}
}

실행을 하면

타겟 스레드 상태: NEW

타겟 스레드 상태: RUNNABLE

타겟 스레드 상태: RUNNABLE

타겟 스레드 상태: TIMED_WAITING

타겟 스레드 상태: TIMED_WAITING

타겟 스레드 상태: TIMED_WAITING

타겟 스레드 상태: RUNNABLE

타겟 스레드 상태: RUNNABLE

타겟 스레드 상태: RUNNABLE

타겟 스레드 상태: TERMINATED

이와 같은 실행 결과를 확인할 수 있다.. 고 이것이 자바다에 나와 있습니다.

저는 다음과 같은 상태변화만 확인할 수 있었습니다.

타겟 스레드 상태: NEW

타겟 스레드 상태: TIMED_WAITING

타겟 스레드 상태: TIMED_WAITING

타겟 스레드 상태: TIMED_WAITING

타겟 스레드 상태: RUNNABLE

타겟 스레드 상태: TERMINATED

제가 자세하게 안다면 이와 같은 현상에 대해서 자세하게 알 수 있을텐데 아직 많이 부족하여 잘 모르겠네요..

첫 번째 10억 번 루핑도는 부분에서 상태가 잡히지 않는 것 같습니다.

출력을 찍어보면 정상적으로 되는 것 같은데 해당 상태가 RUNNABLE이 맞다고 생각하는데 첫 번째 루핑 넘어간 다음 sleep()으로 바로 넘어가서 TIMED_WAITING이 출력되네요.

시스템 환경을 다양하게해서 확인해 봐야 할 것 같습니다.