Thread에 wait와 notify(프로듀서-컨슈머패턴) - 6

💡 학습 목표 스레드 동기화 이해: synchronized 블록을 사용하여 여러 스레드가 공유 자원에 동시에 액세스하지 않도록 관리합니다. 이는 데이터 일관성과 스레드 안전을 유지하는 핵심 개념입니다. wait()와 notify() 메소드의 사용: 이 두 메소드를 사용하여 스레드 간의 통신을 구현합니다. wait()를 호출하는 스레드는 특정 조건이 충족될 때까지 대기하고, notify()를 사용하여 조건 충족 시 다른 스레드를 깨워 작업을 계속하도록 합니다. 프로듀서-컨슈머 패턴: 이 패턴은 멀티스레딩 디자인에서 흔히 사용되는 패턴으로, 한 스레드(프로듀서)가 데이터를 생성하고 다른 스레드(컨슈머)가 이를 소비합니다.

 

프로듀서와 컨슈머 패턴으로 코딩해보기

 

package basic.useful.ch06;

import java.util.ArrayList;

public class WaitNotifyExample {

	// 객체들간에 공유하는 데이터(자원)을 설계
	// static 이기 때문에 인스턴스들이 자원을 공유할 수 있다.
	private static ArrayList<Integer> sharedResource = new ArrayList<Integer>();
	// 데이터를 활용할 수 있는지 확인하는 변수
	private static boolean isDataAvailable = false;
	
	// 정적 내부클래스 활용 - 생산자 만들어 보기
	static class Producer extends Thread {
		@Override
		public void run() {

			synchronized (sharedResource) {

				System.out.println("생산자는 data 생성 시작 ~");
				for (int i = 0; i < 10; i++) {
					sharedResource.add(i + 1);

					// 시각적 인지를 위해서 임의 코드 추가
					System.out.print(".");
					try {
						Thread.sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				// 작업이 다 끝나면 상태 변경 처리
				isDataAvailable = true;
				// sharedResource를 쓸 수 있도록 다른 작업자들에게 알려주기 notify
				sharedResource.notify();

			} // 동기화 블록
		}
	}

	// 소비자 만들어 보기
	static class Consumer extends Thread {
		@Override
		public void run() {
			
			synchronized (sharedResource) {
				// 처음 시작이 false
				// false -> ! -> true -> 반복 수행됨
				while(!isDataAvailable) {
					System.out.println("고객은 데이터 생성까지 기다려...");
					try {
						sharedResource.wait(); // 대기 상태
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				
				// isDataAvailable <-- 생산자가 변수를 변경해 줌
				System.out.println("데이터가 생성 완료 되어서 사용 가능함");
				System.out.println(sharedResource);
				
			} // 동기화 블록	
			
		}
	}

	// 테스트 코드
	public static void main(String[] args) {
		Consumer consumer = new Consumer();
		Producer producer = new Producer();
		
		// 소비자 스레드 시작
		consumer.start(); // 소비자는 --> run() --> 동기화 블럭 --> wait(스레드 대기)
		
		try {
			Thread.sleep(100);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		producer.start(); // 생산자가 스레드 시작
		// run() --> for (10번) list add () --> notify() 알려주고 있다.
		
		// 실행의 흐름을 잘 확인 --> 프로듀서-컨슈머 패턴
		
		
		
	} // end of main

} // end of class

 

 

결과

고객은 데이터 생성까지 기다려...
생산자는 data 생성 시작 ~
..........데이터가 생성 완료 되어서 사용 가능함
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]