java.util.concurrent 패키지는 실행자 프레임워크(Executor Framework)라고 하는 인터페이스 기반의 유연한 태스크 실행 기능을 담고 있다.

그래서 작업 큐를 다음의 한 줄로 생성할 수 있게 되었다.

ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();

다음은 이 실행자에 실행할 태스트를 넘기는 방법이다.

exec.execute(runnable);

그리고 다음은 실행자를 종료시키는 방법이다. 이 방법이 실패하면 VM자체가 종료되지 않을 것이다.

exec.shutdown();

실행자 서비스의 기능은 이 외에도 많다.

다음은 실행자 서비스의 주요 기능들이다.

• 특정 태스크가 완료되기를 기다린다.(get 메서드)
• 태스크 모음 중 아무것 하나(invokeAny 메서드) 혹은 모든 태스크(invoke All 메서드)가 완료되기를 기다린다.
• 완료된 태스크들의 결과를 차례로 받는다.(ExecutorCompletionService 이용)
• 태스크를 특정 시간에 혹은 주기적으로 실행하게 한다.(ScheduledThread PoolExecutor 이용)

큐를 둘 이상의 스레드가 처리하게 하고 싶다면 간단히 다른 정적 팩터리를 이용하여 다른 종류의 실행자 서비스(스레드 풀)를 생성하면 된다.

스레드 풀의 스레드 개수는 고정할 수도 있고 필요에 따라 늘어나거나 줄어들게 설정할 수도 있다.

우리가 필요한 실행자 대부분은 java.util.concurrent.Executors 의 정적 팩터리들을 이용해 생성할 수 있다.

실행자 서비스를 사용하기에 까다로운 애플리케이션도 있다.

작은 프로그램이나 가벼운 서버라면 Executors.newCachedTreadPool 이 일반적으로 좋다.

특별히 설정할 게 없고 일반적인 용도에 적합하게 동작한다.

하지만 CachedThreadPool은 무거운 프로덕션 서버에는 좋지 못하다.

CachedThreadPool에서는 요청받은 태스크들이 큐에 쌓이지 않고 즉시 스레드에 위임돼 실행된다.

가용한 스레드가 없다면 새로 하나를 생성한다.

서버가 아주 무겁다면 CPU 이용률이 100%로 치닫고, 새로운 태스크가 도착하는 족족 또 다른 스레드를 생성하며 상황을 더욱 악화시킨다.

따라서 무거운 프로덕션 서버에서는 스레드 개수를 고정한 Executors.nexFixedThreadPool을 선택하거나

완전히 통제할 수 있는 ThreadPoolExecutor를 직접 사용하는 편이 훨씬 낫다.

작업 큐를 손수 만드는 일은 삼가야 하고, 스레드를 직접 다루는 것도 일반적으로 삼가야 한다.

스레드를 직접 다루면 Thread가 작업 단위와 수행 메커니즘 역할을 모두 수행하게 된다.

반면 실행자 프레임워크에서는 작업 단위와 실행 메커니즘이 분리된다.

스레드를 직접 다루게 되면 이 스레드가 어떻게 수행해야 할지 메커니즘을 개발자가 설정해줘야 한다.

반면 실행자 프레임워크를 사용하면 자동으로 설정되어 있기 때문에

개발자는 오직 작업 단위에만 신경쓸 수 있게 된다.

작업 단위를 나타내는 핵심 추상 개념이 태스크다.

태스트케응 두 가지가 있다.

• Runnable
• Callable (Runnable과 비슷하지만 값을 반환하고 임의의 예외를 던질 수 있다.)

태스크(작업 단위) 수행을 실행자 서비스에 맡기면 원하는 태스크 수행 정책을 선택할 수 있고, 생각이 바뀌면 언제든 변경할 수 있다.

핵심은 실행자 프레임워크가 작업 수행을 담당해준다는 것이다.

ForkJoinTask

자바 7이 되면서 실행자 프레임워크는 포크-조인 태스크를 지원하도록 확장되었다.

포크-조인 태스크는 포크-조인 풀이라는 특별한 실행자 서비스가 실행해준다.

포크-조인 태스크, 즉 ForkJoinTask의 인스턴스는 작은 하위 태스크로 나뉠 수 있고,

ForkJoinPool을 구성하는 스레드들이 이 태스크들을 처리하며, 일을 먼저 끝낸 스레드는 다른 스레드의 남은 태스크를 가져와 대신 처리할 수도 있다.

이렇게 하여 모든 스레드가 바쁘게 움직여 CPU를 최대한 활용하면서 높은 처리량과 낮은 지연시간을 달성한다.

이러한 포크-조인 태스크를 직접 작성하고 튜닝하기란 어려운 일이지만, 포크-조인 풀을 이용해 만든 병렬 스트림을 이용하면 적은 노력으로 그 이점을 얻을 수 있다.