자바 메소드 병렬 호출

서론

다소 황당한 블로그 주제지만 실제로 궁금증이 생긴 뒤 이를 해결해나간 과정을 적어보고자 합니다.

회사에서 Spring Batch 코드를 수정할 일이 있어 보던 중, 문득 이런 생각이 들었습니다.

private final BatchService batchService;

public anytype updateSome() {
  batchService.task1(); // 5초
  batchService.task2(); // 10초
  batchService.task3(); // 15초
  ...
}

위의 상황에서 updateSome 메소드가 종료되려면 총 30초가 소요되는데, 이를 병렬로 해결하면 가장 오래걸리는 task의 시간인 15초로 줄일 수 있지 않을까???

각각의 메소드들은 서로에게 영향을 미치지 않는 독립적인 메소드들이어서, 병렬로 실행해도 괜찮겠다는 생각이 들었습니다. (각각 배치의 트랜잭션에 관한 고민은 하지 않고, 메소드들을 어떻게 병렬로 돌릴 수 있을지에 대해서만 고민하겠습니다.)

해 본 적은 없지만, 병렬처리를 위한 parallelStream을 이용하고, 해당 메소드들을 Funcitonal interface로 만들어서 parallelStream에 담은 후 적절한 쓰레드 수를 할당하여 실행하면 될 것 같은 느낌이 들었습니다.

아이디어는 괜찮다는 생각이 들었지만, 이상하게 구글 검색에서는 답을 쉽게 알려주지 않았습니다. 아마 이러한 상황이 여러 위험요소도 있고, 통상적인 케이스(?)가 아니기 때문일 것입니다.

본론

1. parallelStream에 담기 적합한 Functional Interface를 찾기

   • 다행히 해당 task들은 파라미터와 리턴값이 없는 형태였습니다.
   • 그래서, 파라미터와 리턴값이 없는 형태인 Runnable 을 적용하기로 합니다.
     
     

2. ForkJoinPool을 이용하여 안전한 ParallelStream구현을 위한 적절한 쓰레드 수 구현 및 반납

   • task의 갯수는 고정인 3이므로 3개의 쓰레드를 할당 받은 후 바로 반납하도록 하겠습니다.
     
     

3. JDK11버전 이후부터 ForkJoinPool의 shutdown을 반드시 호출해주어야 함.

   • Deep하게 확인해보진 못했으나, JDK8과 JDK11에서의 ForkJoinPool의 쓰레드 종료 시기가 다르다고 합니다.
   • JDK11에서는 thread pool Executor의 finalize가 Deprecated되었으므로, ForkJoinPool을 1회성으로 사용할 시 반드시 Shutdown을 해주는게 좋다고 합니다.(~그냥 shutdown을 생활화하자~)

결론

1. 실제 적용된 코드 모습

private final BatchService batchService;
public void updateSome() {
        List<Runnable> runnableList = List.of(
                  batchService::task1 //5초
                , batchService::task2 //10초
                , batchService::task3 //15초
                );

        ForkJoinPool forkjoinPool = new ForkJoinPool(runnableList.size());
        forkjoinPool.submit(() -> runnableList.parallelStream().forEach(Runnable::run)).get();
        forkjoinPool.shutdown(); // after jdk 11
    }

• 대략 이런 식의 모양이 될 것입니다.
• 해당 리스트는 총 30초가 걸리던 동기식 방식과는 달리 가장 오래 걸린 task의 시간인 15초로 줄어들게 될 것입니다.
  
  
  

2. 유의할 점.

• 이러한 방법을 추천한다가 아니라, 이러한 방법도 가능하다는 걸 말씀드리고 싶습니다.
• 앞에서도 말했지만 이 방법은 사용가능한 경우의 수가 굉장히 작을 것입니다. 각각의 메소드가 서로 영향력이 없어야 하며, 병렬로 실행이 되어도 문제가 없고, 쓰레드를 Fixed된 수로 분할시켜도 문제가 없는 경우에 해당할 것입니다.
• 단지 이런 메소드 병렬 처리 방법이 있다는걸 알고 있으면, 나중에 여러 갈래길을 선택하게 되었을 때 선택지가 많아지지 않을까 하는 마음에 포스팅해봅니다.

참고 :

내 머리

읽어주셔서 감사합니다.🖐