1 / 93

12 주 멀티쓰레딩 네트워크 프로그래밍

12 주 멀티쓰레딩 네트워크 프로그래밍. 멀티쓰레딩 (Multithreading). Thread. 스레드 는 프로그램을 병렬로 실행할 수 있게 해준다 병렬로 실행되는 쓰레드들은 프로그램 코드와 메모리 데이터를 공유한다 . 각각의 스레드는 자기만의 스택과 레지스터를 가지고 있다. 날짜 시간 출력 코드. final int REPETITIONS = 10; String greeting = "Hello!"; for (int i = 1; i <= REPETITIONS; i++) {

jason
Download Presentation

12 주 멀티쓰레딩 네트워크 프로그래밍

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 12주멀티쓰레딩네트워크 프로그래밍 강원대학교

  2. 멀티쓰레딩(Multithreading) 강원대학교

  3. Thread • 스레드는 프로그램을 병렬로 실행할 수 있게 해준다 • 병렬로 실행되는 쓰레드들은 프로그램 코드와 메모리 데이터를 공유한다. • 각각의 스레드는 자기만의 스택과 레지스터를 가지고 있다 강원대학교

  4. 날짜 시간 출력 코드 final int REPETITIONS = 10; String greeting = "Hello!"; for (int i = 1; i <= REPETITIONS; i++) { Date now = new Date(); System.out.println(now + " " + greeting); Thread.sleep(DELAY); } 강원대학교

  5. 단일 쓰레드 실행 Fri May 28 15:21:35 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:36 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:37 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:38 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:39 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:40 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:41 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:42 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:43 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:21:44 KST 2010 Hello! 강원대학교

  6. 두 쓰레드 실행 Fri May 28 15:24:09 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:09 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:10 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:10 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:11 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:11 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:12 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:12 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:13 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:13 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:14 KST 2010 Hello! Fri May 28 15:24:14 KST 2010 Hello! 강원대학교

  7. Running a Thread • Runnable인터페이스를 구현하는 클래스를 정의하고 수행할 작업을 run메소드에 적어준다. public class MyRunnable implements Runnable { public void run() { // Task statements go here } } public interface Runnable{ void run();} 강원대학교

  8. Running a Thread • 정의된 클래스 객체를 구성한다. • Runnable 객체를 인자로 삼아 Thread객체를 구성한다. • Thread에 start메소들를 호출한다. Runnable r = new MyRunnable(); Thread t = new Thread(r); t.start(); 강원대학교

  9. GreetingRunnable 뼈대 public class GreetingRunnable implements Runnable { public GreetingRunnable(String aGreeting) { greeting = aGreeting; } public void run() { // Task statements go here . . . } // Fields used by the task statements private String greeting; } 강원대학교

  10. GreetingRunnable의 run 메소드에서 할 일 • Print a time stamp • Print the greeting • Wait a second • 현재 날짜와 시간은 Date 객체를 구성함으로써 얻을 수 있다. Date now = new Date(); 강원대학교

  11. GreetingRunnable의 run 메소드에서 할 일 • 1초 기다리기 위해서는 Thread 클래스의 sleep 메소드 호출 • A sleeping thread can generate an InterruptedException • Catch the exception • Terminate the thread Thread.sleep(milliseconds) 강원대학교

  12. Generic run Method public void run() { try {Task statements } catch (InterruptedException exception) { }Clean up, if necessary} 강원대학교

  13. File GreetingRunnable.java 01: import java.util.Date; 02: 03: /** 04: A runnable that repeatedly prints a greeting. 05: */ 06:public class GreetingRunnable implements Runnable 07: { 08: /** 09: Constructs the runnable object. 10: @param aGreeting the greeting to display 11: */ 12:public GreetingRunnable(String aGreeting) 13: { 14: greeting = aGreeting; 15: } 16: 17:public void run() 18: { 강원대학교

  14. File GreetingRunnable.java 19:try 20: { 21:for (int i = 1; i <= REPETITIONS; i++) 22: { 23: Date now = new Date(); 24: System.out.println(now + " " + greeting); 25: Thread.sleep(DELAY); 26: } 27: } 28:catch (InterruptedException exception) 29: { 30: } 31: } 32: 33:private String greeting; 34: 35:private static final int REPETITIONS = 10; 36:private static final int DELAY = 1000; 37: } 강원대학교

  15. File GreetingThreadTester.java 01: import java.util.Date; 02: 03: /** 04: This program tests the greeting thread by running two 05: threads in parallel. 06: */ 07:public class GreetingThreadTester 08: { 09:public static void main(String[] args) 10: { 11: GreetingRunnable r1 = new GreetingRunnable("Hello, World!"); 12: GreetingRunnable r2 = new GreetingRunnable("Goodbye, World!"); 강원대학교

  16. File GreetingThreadTester.java 13: Thread t1 = new Thread(r1); 14: Thread t2 = new Thread(r2); 15: t1.start(); 16: t2.start(); 17: } 18: } 19: 강원대학교

  17. Output Thu Dec 28 23:12:03 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:03 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:04 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:05 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:04 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:05 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:06 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:06 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:07 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:07 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:08 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:08 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:09 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:09 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:10 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:10 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:11 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:11 PST 2004 Hello, World! Thu Dec 28 23:12:12 PST 2004 Goodbye, World! Thu Dec 28 23:12:12 PST 2004 Hello, World! 강원대학교

  18. 2 Runnables 2 Threads vs 1 Runnable and 2 Threads GreetingRunnable r1 = new GreetingRunnable("Hello, World!"); GreetingRunnable r2 = new GreetingRunnable("Goodbye, World!"); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); t2.start(); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r1); t1.start(); t2.start(); 강원대학교

  19. Thread Scheduler • Thread scheduler는 각 쓰레드를 짧은 시간 (time slice) 동안 실행(activate)시킨다. • 쓰레드 실행 시간에는 작은 변이가 있을 수 있다(특히 입출력 동작시). • 쓰레드 실행 순서에는 어떤 보장도 없다. 강원대학교

  20. Terminating Threads • 쓰레드는 run메소드가 완료되면 종료된다. • run 메소드가 완료되기 전에 쓰레드를 종료시키려면 그 쓰레드에 interrupt를 호출한다. • interrupt가 쓰레드를 강제로 종료시키는 것은 아니다.쓰레드 자료구조 내의 특정 비트를 세트할 뿐이다. 쓰레드가 이를 감지하고 스스로 종료해야 한다. t.interrupt(); 강원대학교

  21. Terminating Threads public void run() { for (int i = 1; i <= REPETITIONS && !Thread.interrupted(); i++) {Do work } Clean up} 인터럽트가 걸렸는지 스스로 확인하는 법 강원대학교

  22. Terminating Threads • sleep 메소드 실행 중 interrupt가 걸리면 InterruptedException이 발생됨 • Interrupt가 걸린 상태에서 sleep 메소드가 호출되는 경우에도 InterruptedException이 발생됨 • run 메소드 내에 sleep 문장이 있는 경우에는 interrupt가 걸렸는지 일일이 확인할 필요 없이 InterruptedException 발생 여부만을 감시하면 됨 강원대학교

  23. Terminating Threads public void run() { try { for (int i = 1; i <= REPETITIONS; i++) { Do work and sleep} } catch (InterruptedException exception) { 아무것도 하지 않거나 (종료) 적절한 작업을 함 } Clean up} 강원대학교

  24. public class MyRunnable implements Runnable { public void run() { try { System.out.println(1); Thread.sleep(1000); System.out.println(2); } catch (InterruptedException exception) { System.out.println(3); } System.out.println(4); }} Thread t = new Thread(new MyRunnable()); t.start(); t.interrupt(); 강원대학교

  25. Thread를 실행하는 두번째 방법 강원대학교 public class MyThread extends Thread { public run(){ ... } } Thread t = new MyThread(); t.start();

  26. 첫번째 방법! public class MyRunnableextends Runnable { public run(){ ... } } Runnable r = new MyRunnable(); Thread t = new Thread(r); t.start(); 강원대학교

  27. Thread • 병렬로 실행되는 쓰레드들은 프로그램 코드와 메모리 데이터(객체의 필드)를 공유한다. • 각각의 스레드는 자기만의 스택(지역변수)을 가지고 있다 강원대학교

  28. 두 개의 runnable 두 개의 스레드 publicclassNumberThreadRunner{ publicstaticvoidmain(String[] args) { NumberPrinter r1 = newNumberPrinter(0); Thread t1 = newThread(r1); t1.setName("t1"); NumberPrinter r2 = newNumberPrinter(0); Thread t2 = newThread(r2); t2.setName("t2"); t1.start(); t2.start(); } } t1: 1 t2: 1 t2: 2 t1: 2 t2: 3 t1: 3 t2: 4 t1: 4 t1: 5 t2: 5 t1: 6 t2: 6 강원대학교 publicclassNumberPrinterimplementsRunnable{ privatestaticfinalintREPETITIONS= 100; privatestaticfinalintDELAY= 1000; privateintnumber; publicNumberPrinter(intn){ number= n; } publicvoidrun(){ try{ for(inti = 1; i <= REPETITIONS; i++){ Thread t = Thread.currentThread() String name = t.getName(); System.out.println(name + ": "+ ++number); Thread.sleep(DELAY); } } catch(InterruptedException exception) {} } }

  29. 한 개의 runnable 두 개의 스레드 publicclassNumberThreadRunner{ publicstaticvoidmain(String[] args) { NumberPrinter r1 = newNumberPrinter(0); Thread t1 = newThread(r1); t1.setName("t1"); Thread t2 = newThread(r1); t2.setName("t2"); t1.start(); t2.start(); } } t1: 38 t2: 39 t1: 40 t2: 41 t1: 42 t2: 43 t1: 44 t2: 45 t1: 46 t2: 46 t1: 47 t2: 47 t1: 48 t2: 49 t1: 50 강원대학교 publicclassNumberPrinterimplementsRunnable{ privatestaticfinalintREPETITIONS= 100; privatestaticfinalintDELAY= 1000; privateintnumber; publicNumberPrinter(intn){ number= n; } publicvoidrun(){ try{ for(inti = 1; i <= REPETITIONS; i++){ Thread t = Thread.currentThread() String name = t.getName(); System.out.println(name + ": "+ ++number); Thread.sleep(DELAY); } } catch(InterruptedException exception) {} } }

  30. 한 개의 runnable 두 개의 스레드 publicclassNumberThreadRunner{ publicstaticvoidmain(String[] args) { NumberPrinter r1 = newNumberPrinter(0); Thread t1 = newThread(r1); t1.setName("t1"); Thread t2 = newThread(r1); t2.setName("t2"); t1.start(); t2.start(); } } t1: 1 t2: 1 t2: 2 t1: 2 t2: 3 t1: 3 t1: 4 t2: 4 t2: 5 t1: 5 t2: 6 t1: 6 t2: 7 t1: 7 강원대학교 publicclassNumberPrinterimplementsRunnable{ privatestaticfinalintREPETITIONS= 100; privatestaticfinalintDELAY= 1000; privateintnumber; publicNumberPrinter(intn){ number= n; } publicvoidrun(){ try{ for(inti = 1; i <= REPETITIONS; i++){ Thread t = Thread.currentThread() String name = t.getName(); System.out.println(name + ": "+ i); Thread.sleep(DELAY); } } catch(InterruptedException exception) {} } }

  31. Networking 강원대학교

  32. 네트워크 기초 강원대학교

  33. Host Address • IP addresse 203.252.11.24 • domain name dmrl.kangwon.ac.kr • Domain Naming Service (DNS) • domain name  IP address 강원대학교

  34. Port Number • 한 호스트(하드웨어)에 여러 서버(소프트웨어 프로세스)가 있음 • 각 서버마다 포트가 할당됨 • 포트- 데이타 송수신에 사용되는 네트워크 출입구 • 클라이언트가 서버와 통신하기 위해서는 서버의 ip주소와 포트번호를 알아야 함 • 클라이언트가 보내는 매 패킷마다 서버의 ip주소와 포트번호가 들어 있음 강원대학교

  35. 자바의 소켓(Socket) • 포트(port)를 프로그램 안에서 제어할 수 있게 함 • 자바에서는 TCP, UDP 통신을 위한 각각 별도의 소켓 제공 • TCP의 경우에는 서버 소켓, 클라이언트 소켓이 따로 존재 • UDP의 경우에는 하나의 소켓만 존재 강원대학교

  36. 소켓과포트 포트 소켓 서버소켓 서버 클라이언트 서버 혹은 클라이언트 강원대학교

  37. 네트워킹의 종류 • TCP 네트워킹 • 신뢰성이 있는 연결지향적 통신 프로토콜 • 데이타가 전송 도중 소실될 경우 재전송할 수 있다. • 전송 순서대로 데이타가 도착된다. • UDP 네트워킹 • 신뢰성이 없는 비 연결지향적 통신 프로토콜 • 데이타가 전송 도중 소실될 수 있다. • 전송 순서대로 데이타가 도착되지 않을 수도 있다. • 신뢰성이 없는 대신 전송 속도는 TCP 보다 빠르다. 강원대학교

  38. Header Contents of TCP/UDP Packets • Internet address of the recipient • Port number of the recipient • Protocol (TCP or UDP) • Internet address of the sender • Port number of the sender 강원대학교

  39. TCP 프로그래밍 강원대학교

  40. Java Networking -- Socket 강원대학교 • Server socket class: ServerSocket • wait for requests from clients. • after a request is received, a client socket is generated. • Client socket class: Socket • an endpoint for communication between two apps/applets. • obtained by • contacting a server • generated by the server socket • Communication is handled by input/output streams. • Socket provides an input and an output stream.

  41. A Simple Echo Server 강원대학교 import java.io.*; import java.net.*; public class EchoServer { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket s = new ServerSocket(8008); while (true) { Socket socket = s.accept(); BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( socket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter( new OutputStreamWriter( socket.getOutputStream()));

  42. 강원대학교 out.println("Hello! ...."); out.println("Enter BYE to exit."); out.flush(); while (true) { String str = in.readLine(); if (str == null) { break; // client closed connection } else { out.println("Echo: " + str); out.flush(); if (str.trim().equals("BYE")) break; } } socket.close(); } } catch (Exception e) {} } }

  43. Test the EchoServer with Telnet 강원대학교 Use telnet as a client. c:\Users\java> telnet localhost 8008 Hello! Enter BYE to exit. Hi, this is from venus Echo: Hi, this is from venus BYE Echo: BYE 호스트에 대한 연결을 잃었습니다.

  44. A Simple Client 강원대학교 import java.io.*; import java.net.*; public class EchoClient { public static void main(String[] args) { try { String host; if (args.length > 0) host = args[0]; else host = "localhost"; Socket socket = new Socket(host, 8008); BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( socket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter( new OutputStreamWriter( socket.getOutputStream()));

  45. 강원대학교 // send data to the server for (int i = 1; i <= 10; i++) { System.out.println("Sending: line " + i); out.println("line " + i); out.flush(); } out.println("BYE"); out.flush(); //receive data from the server while (true) { String str = in.readLine(); if (str == null) break; else System.out.println(str); } } catch (Exception e) {} } }

  46. Eclipse에서 서버를 종료시키는 방법 ① 콘솔 창 리스트를 보이게 하여 ② 서버가 돌고 있는 콘솔을 선택하고 ③ 서버를 종료시킴 ③ ① ② 강원대학교

  47. Multi-Threaded Echo Server 강원대학교 To handle multiple requests simultaneously. In the main() method, spawn a thread for each request. import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class MultiEchoServer { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket s = new ServerSocket(8009); while (true) { Socket socket = s.accept(); new ClientHandler(socket).start(); } } catch (Exception e) {} } }

  48. Client Handler 강원대학교 public class ClientHandler extends Thread { protected Socket socket; public ClientHandler(Socket socket) { this.socket = socket; } public void run() { try { BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader( socket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter( new OutputStreamWriter( socket.getOutputStream()));

  49. 강원대학교 out.println("Hello! ..."); out.println("Enter BYE to exit."); out.flush(); while (true) { String str = in.readLine(); if (str == null) { break; } else { out.println("Echo: " + str); out.flush(); if (str.trim().equals("BYE")) break; } } socket.close(); } catch (Exception e) {} } }

  50. ServerSocket s = new ServerSocket(8008); Socket socket = s.accept(); Multi-threaded 서버 작동 절차 서버 대기 서버 클라이언트 강원대학교

More Related