Thread에 wait와 notify ( 프로듀서 - 컨슈머패턴 )

1. 스레드 동기화 이해: synchronized 블록을 사용하여 여러 스레드가 공유 자원에 동시에 액세스하지 않도록 관리합니다. 이는 데이터 일관성과 스레드 안전을 유지하는 핵심 개념이다.

2. wait()와 notify() 메소드의 사용: 이 두 메소드를 사용하여 스레드 간의 통신을 구현한다. wait()를 호출하는 스레드는 특정 조건이 충족될 때까지 대기하고, notify()를 사용하여 조건 충족 시 다른 스레드를 깨워 작업을 계속하도록 한다.

3. 프로듀서-컨슈머 패턴: 이 패턴은 멀티스레딩 디자인에서 흔히 사용되는 패턴으로, 한 스레드(프로듀서)가 데이터를 생성하고 다른 스레드(컨슈머)가 이를 소비다.

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프로듀서와 컨슈머 패턴으로 코딩해보기

package useful.ch06;

import java.util.ArrayList;

public class WaitNotifyExample {

	// 객체들간에 공유하는 데이터(자원)을 설계
	// static 이기 때문에 인스턴스들이 자원을 공유할 수 있다.
	// static 은 heap 메모리에 가기 전에 먼저 뜸
	private static ArrayList<Integer> sharedResource = new ArrayList<>();
	private static boolean isDataAvailable = false;

	// 정적 내부 클래스 활용 - 생산자 만들기
	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);

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

		}
	}// end of producer

	// 소비자 만들기
	static class Consumer extends Thread {
		@Override
		public void run() {

			synchronized (sharedResource) {
				// 처음 시작이 false
				// false -> ! -> true -> 반복문이 수행
				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 쓰레드 시작
		consumer.start(); // 소비자는 -> run() -> 동기화 블럭 -> wait(쓰레드 대기)
		
		try {
			Thread.sleep (100);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		producer.start(); // 생산자가 쓰레드 시작
		// run() -> for (10번) -> list add() -> notify() 알려주고 있다.
		
		// 실행의 흐름을 잘 확인 -> 프로듀서 - 컨슈머 패턴
		
	}// end of main

}// end of class