안드로이드에서 네트워크를 공부하면서 쓰레드에 대해 공부를 하게 되었다. 쓰레드는 기본적으로 프로세스 보다 더 많은 신경을 들여야 한다. 안드로이드에서는 특히나 관심이 필요하다. 안드로이드에서 쓰레드가 어떻게 사용되는지 한 번 알아보자. —
1 .Process와 Thread
1.1 프로세스란?
프로세스는 간단히 실행중인 프로그램이라고 할 수 있다. 안드로이드에서는 하나의 프로세스가 하나의 앱을 실행시키는 것이다. 그리고 운영체제에 의해 메모리 공간을 할당받아 프로그램을 실행시킨다. 이런 프로세스는 프로그램에 사용되는 데이터, 메모리, 자원 그리고 쓰레드로 구성되어 있다.
1.2 쓰레드란?
쓰레드는 프로세스내에서 실제로 작업을 수행하는 주체라고 할 수 있다.
1.3 프로세스와 쓰레드의 차이
1) 프로세스는 쓰레드와 달리 system call에서 생성된다. (안드로이드에서도 마찬가지로 시스템에서 액티비티를 다루는 것과 유사하다. ) 2) 프로세스는 환경을 관장하고, 쓰레드는 실행을 관장한다. 3) 프로세스는 프로세스마다 각각의 독립된 메모리를 가지고 있지만, 쓰레드는 하나의 프로세스속에서 자원을 공유한다. 4) 프로세스는 독립적이기 때문에 안정하지만, 쓰레드는 독립적이지 않기 때문에 안정성을 확보하기 위해서는 주의깊은 컨트롤을 해줘야한다. 5)
2. 안드로이드에서의 쓰레드
기본적으로 java에서 사용되는 쓰레드와 안드로이드에서 쓰레드는 크게 다르지 않다. 하지만 안드로이드는 쓰레드를 사용할 때에는 핸들러(Handler)와 함께 사용한다.
안드로이드에서는 핸들러를 통해서 멀티 쓰레드의 task들의 스케쥴링을 하고, UI에 대한 접근을 위해 메인 쓰레드에 메시지를 보내는데에도 사용된다. (UI에 대한 접근은 메인쓰레드에서만 가능하기 때문이다.)
2.1 안드로이드에서 쓰레드를 사용하는 방법
- 쓰레드와 핸들러를 정의하고,
MessageQueue를 이용하여 쓰레드와 핸들러가 메시지를 주고받으면서 여러 쓰레드에서도 UI에 접근하게 하는 방식
MainActivity.class
TextView result;
Button actionButton;
ValueHandler handler
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
actionButton = findViewById(R.id.btAction);
result = findViewById(R.id.tvValue);
handler = new ValueHandler();
actionButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
PlusThread thread = new PlusThread();
thread.start();
}
});
}
class PlusThread extends Thread {
boolean running = false;
@Override
public void run() {
running = true;
while (running) {
value += 1;
Message message = handler.obtainMessage(); // 핸들러에게 보낼 메시지 정의
Bundle bundle = new Bundle(); // 정보를 담을 bundle 정의
bundle.putInt("value", value); // bundle에 key값과 int값을 저장
message.setData(bundle); // 메시지에 보낼 bundle을 설정
handler.sendMessage(message); // 핸들러에 메시지를 전달
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
Log.d(TAG, "sleep 도중 에러가 발생하였습니다. ");
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class ValueHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
Bundle bundle = msg.getData();
int value = bundle.getInt("value");
String curString = "현재 값 : " + value;
result.setText(curString);
}
}
}
- 쓰레드를 만들고,
MessageQueue를 이용하지 않고, 핸들러의 post() 메소드를 이용하여 바로 핸들러에서 실행할 코드를 작성하는 방법
MainActivity.class
Handler handler;
~~
actionButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
new Thread(new Runnable() {
boolean running = false;
@Override
public void run() {
running = true;
while (running) {
value += 1;
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String curString = "현재 값 : " + value;
result.setText(curString);
}
});
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
Log.d(TAG, "sleep 도중 에러가 발생하였습니다. ");
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
}
});
AsyncTask를 통해 UI에 접근 하는 방법
MainActivity.class
TextView result;
Button actionButton;
Handler handler;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
result = findViewById(R.id.tvResult);
actionButton = findViewById(R.id.btAction);
handler = new Handler();
actionButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
PlusTask plusTask = new PlusTask();
plusTask.execute("시작");
}
});
}
class PlusTask extends AsyncTask<String, Integer, Integer> {
int value = 0;
@Override
protected void onPreExecute() {
super.onPreExecute();
}
@Override
protected Integer doInBackground(String... strings) {
boolean running = true;
while (running) {
value += 1;
publishProgress(value);
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
Log.d(TAG, "sleep 도중 에러가 발생하였습니다. ");
e.printStackTrace();
}
}
return value;
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
super.onProgressUpdate(values);
String curString = "현재 값 : " + value;
result.setText(curString);
}
@Override
protected void onPostExecute(Integer integer) {
super.onPostExecute(integer);
}
}
2.2 AsyncTaks vs Handler
우리는 멀티쓰레드에서 UI를 접근하기 위해 AsyncTaks 와핸들러를 사용하는 방식을 공부하였다. 그렇다면 과연 효율적인 면에서는 무엇이 우위를 가질 것인가?
1) AsyncTask
AsyncTask는 백그라운드 작업을 처리를 쉽게 하기 위하여 제작되었다고 한다. 그러나 low-level details (threads, message, loops 등) 에 대한 고려는 크게 되지 않아있다고 한다. 반면
2)Handler
Handler는 반복적인 작업이나 대용량의 작업을 하는 것에 주로 사용된다고 한다. (ex. 여러 개의 이미지 다운로드 등)
참고 링크
https://stackoverflow.com/questions/2523459/handler-vs-asynctask
3. 효율적으로 쓰레드 사용하기!
위에서 알 수 있듯이 UI에 대한 접근을 하기 위해서는 메인 쓰레드에서 그 task를 수행해야 한다. 하지만 그렇다고 메인 쓰레드가 곧 UI쓰레드인 것은 아니다. 메인 쓰레드가 UI 조작을 담고 있을 뿐이다.
3.1 부드러운 UI개발을 위해 무엇을 해야 하는가?
앱개발을 하다보면 메인 쓰레드에서 16ms 이상 걸리는 작업을 하면 안된다고들 한다. 메인 쓰레드에서 16ms 이상 걸리는 작업들이 생기면 UI의 프레임에 문제를 일으킨다. 이런 문제를 Jark라고 한다. 그렇기 때문에 우리는 메인 쓰레드가 16ms 이상 걸리는 작업을 하게 해서는 안되는 것이다.
그것을 가능하게 하는 것이 멀티 쓰레드를 이용해서 메인 쓰레드의 부담을 줄여주는 것이다.
3.2 워커쓰레드 사용하기
워커쓰레드, 위에서 얘기하듯 메인쓰레드의 부담을 줄여주기 위하여 새롭게 만든 것들을 가리키는 쓰레드이다.
효율적으로 쓰레드 사용하기