ExecutorService 완벽 이해하기

ExecutorService 완벽 이해하기

지금까지 배운 방식으로 스레드를 생성하면:

 

Thread t = new Thread(() -> {
    System.out.println("작업");
});

t.start();

 

문제 없어 보입니다.

그런데 서버 개발에서는 심각한 문제가 있습니다.

예를 들어:

사용자 1만 명 접속

 

했다고 가정해보자.

---

1. Thread를 직접 생성하면?

 

for(int i=0; i<10000; i++) {

    new Thread(() -> {
        doWork();
    }).start();
}

 

---

2. 무슨 일이 발생할까?

스레드 1만 개 생성.

---

운영체제는

Stack 생성
TCB 생성
스케줄링 등록
Context Switch 관리

 

해야 한다.

---

3. 결과

CPU 폭주
메모리 부족
성능 급락

 

---

4. 그래서 등장

Java 5부터:

ExecutorService

제공.

---

5. ExecutorService란?

한 줄 정의.

Thread 생성과 관리를 대신 해주는 Thread Pool 관리자

 

---

6. 핵심 아이디어

기존 방식.

작업 1
 ↓
Thread 생성

작업 2
 ↓
Thread 생성

작업 3
 ↓
Thread 생성

 

---

ExecutorService.

Thread Pool 생성
 ↓
작업만 전달
 ↓
기존 Thread 재사용

 

---

7. 비유

Thread 직접 생성.

직원 필요
 ↓
매번 채용
 ↓
매번 해고

 

---

ExecutorService.

직원 10명 미리 채용
 ↓
일만 배정

 

---

훨씬 효율적.

---

8. 가장 기본 사용법

 

ExecutorService executor =
    Executors.newFixedThreadPool(5);

 

---

의미.

Thread 5개 생성

 

---

9. 작업 제출

 

executor.submit(() -> {

    System.out.println(
        Thread.currentThread().getName()
    );

});

 

---

10. 실행 흐름

Task 제출
 ↓
Queue 저장
 ↓
유휴 Thread 획득
 ↓
Task 실행

 

---

11. Thread Pool 구조

ExecutorService

 ├─ Thread1
 ├─ Thread2
 ├─ Thread3
 ├─ Thread4
 └─ Thread5

        ↑

      Queue

 

---

12. submit() vs execute()

면접 단골.

---

execute()

 

executor.execute(() -> {

});

 

---

반환값 없음.

 

void

 

---

13. submit()

 

Future<?> future =
    executor.submit(() -> {

    });

 

---

반환값 있음.

 

Future

 

---

14. 차이

메서드반환값

execute()	없음
submit()	Future

---

15. Future란?

나중에 받을 결과.

---

비유.

음식 주문
 ↓
주문번호 받음
 ↓
나중에 수령

 

---

16. 예제

 

Future<String> future =
    executor.submit(() -> {

        return "완료";
    });

 

---

17. 결과 받기

 

String result =
        future.get();

 

---

결과.

완료

 

---

18. 문제

get()은 기다림.

---

 

future.get();

 

↓

작업 끝날 때까지 Block

 

---

19. 그래서 등장

나중에 배울:

CompletableFuture

 

---

20. Thread Pool 종류

매우 중요.

---

21. FixedThreadPool

가장 많이 사용.

 

Executors.newFixedThreadPool(10);

 

---

의미.

Thread 10개 고정

 

---

22. 장점

예측 가능.

---

23. CachedThreadPool

 

Executors.newCachedThreadPool();

 

---

필요하면 계속 생성.

---

24. 문제

트래픽 폭증 시.

Thread 폭증

 

가능.

---

실무에서는 조심.

---

25. SingleThreadExecutor

 

Executors.newSingleThreadExecutor();

 

---

Thread 1개.

---

항상 순차 실행.

---

26. ScheduledExecutorService

예약 실행.

---

 

ScheduledExecutorService scheduler =
    Executors.newScheduledThreadPool(1);

 

---

27. 예제

 

scheduler.schedule(
    () -> System.out.println("실행"),
    5,
    TimeUnit.SECONDS
);

 

---

5초 후 실행.

---

28. 주기 실행

 

scheduleAtFixedRate(...)

 

---

예:

1분마다 실행

 

---

배치 작업에서 사용.

---

29. 실무에서 Executors 사용 주의

매우 중요.

---

많은 개발자가:

 

Executors.newFixedThreadPool(...)

 

사용.

---

하지만 실무에서는 권장되지 않음.

---

30. 이유

내부 Queue.

무제한 Queue

 

사용.

---

31. 위험

트래픽 폭증.

↓

작업 계속 적재.

↓

메모리 증가

 

↓

OOM

 

가능.

---

32. 실무 방식

직접 생성.

 

ExecutorService executor =
    new ThreadPoolExecutor(
        10,
        20,
        60,
        TimeUnit.SECONDS,
        new LinkedBlockingQueue<>(1000)
    );

 

---

33. 의미

Core Thread
=
10

Max Thread
=
20

Queue
=
1000

 

---

제한 가능.

---

34. shutdown()

매우 중요.

---

작업 끝났으면.

 

executor.shutdown();

 

---

반드시 호출.

---

35. 왜?

Thread Pool은.

백그라운드 Thread

 

계속 살아있음.

---

36. shutdownNow()

 

executor.shutdownNow();

 

---

강제 종료 시도.

---

실무에서는 조심.

---

37. Spring에서는?

실제로는.

 

ExecutorService

 

직접 생성보다.

---

 

@Async

 

사용.

---

내부적으로.

ThreadPoolTaskExecutor

 

사용.

---

38. ExecutorService 등장 이유

정리.

---

기존.

new Thread()

 

↓

비효율.

---

개선.

Thread Pool

 

↓

Thread 재사용.

---

39. 면접 단골 질문

Q. ExecutorService란?

Thread Pool 관리 인터페이스

 

---

Q. submit과 execute 차이?

submit
=
Future 반환

execute
=
반환 없음

 

---

Q. Future.get() 특징?

Blocking

 

---

Q. 왜 new Thread를 잘 안 쓰나요?

생성 비용 큼
재사용 불가
관리 어려움

 

---

Q. Executors 사용 시 주의점?

무제한 Queue
OOM 위험

 

---

40. ExecutorService와 지금까지 배운 내용 연결

Thread
 ↓
Runnable
 ↓
synchronized
 ↓
volatile
 ↓
CAS
 ↓
Atomic
 ↓
Thread-safe Collection
 ↓
ExecutorService

 

---

41. 핵심 흐름 요약

Task 제출
 ↓
Queue 저장
 ↓
Thread Pool Thread 획득
 ↓
실행
 ↓
Thread 반환
 ↓
재사용

 

---

42. 가장 중요한 핵심 한 줄

ExecutorService는 Thread를 직접 생성하지 않고 Thread Pool을 통해 작업(Task)을 효율적으로 실행·관리하기 위한 Java 동시성 프레임워크의 핵심 인터페이스이다.

 

---

43. 다음 글 예고

다음 글은:

ThreadPool 구조

입니다.

여기서:

Core Pool Size
Maximum Pool Size
Queue
Reject Policy

 

가 어떻게 동작하는지,

실무에서 가장 많이 사용하는:

 

ThreadPoolExecutor

 

를 내부 구조까지 깊게 설명하게 됩니다.