Thread 모델

JVM에서 스레드는 버전에 따라 다양한 모델로 구현되어 왔다.

Green Thread¶

    flowchart LR
    subgraph JVM
        a[Green Thread]
        b[Green Thread]
        c[Green Thread]
    end

    subgraph OS
        1[OS Thread]
    end

    a --> 1
    b --> 1
    c --> 1

Green Thread는 사용자 수준 스레드로, 운영체제의 스레드를 JVM 내에서 여러 스레드로 분리하여 관리한다. 스케줄링 또한 JVM에서 처리한다. 하지만 성능 상의 문제로 Java 1.3 이후로는 사용되지 않는다.

• 장점
  • 낮은 스레드 관리 비용
  • 빠른 컨텍스트 스위칭(Context Switching)
• 단점
  • 멀티 코어 지원 X
  • 각 스레드가 처리할 수 있는 성능 제한

Platform Thread¶

    flowchart LR
    subgraph JVM
        a[Platform Thread]
        b[Platform Thread]
        c[Platform Thread]
    end

    subgraph OS
        1[OS Thread]
        2[OS Thread]
        3[OS Thread]
    end

    a --> 1
    b --> 2
    c --> 3

Platform Thread는 커널 수준 스레드를 그대로 사용하기 위해 1:1로 매핑한 것이다. 따라서 사용자는 JVM의 Platform Thread를 통해 운영체제의 스레드를 이용하지만, 스케줄링은 OS에서 이루어진다.

• 장점
  • 멀티 코어 지원
  • 커널 수준 스레드와 동일한 수준의 성능
• 단점
  • 높은 스레드 관리 비용
    • 커널 수준의 스레드를 생성하는 것은 많은 비용을 야기함
  • 느린 `컨텍스트 스위칭(Context Switching)

Virtual Thread¶

    flowchart TD

    subgraph OS
        1[OS Thread]
        2[OS Thread]
    end

    subgraph JVM
        1--> a[Carrier Thread]
        2 --> b[Carrier Thread]

        a --> c[Fork/Join Pool]
        b --> c

        c --> d[Virtual Thread]
        c --> e[Virtual Thread]
        c --> f[Virtual Thread]
    end

Virtual Thread는 Java 21부터 공식적으로 지원되는 새로운 경량스레드로, Green Thread와 Platform Thread의 특징을 합친 [[스레드#혼합형 스레드(Combined Thread)|혼합형 스레드]]이다. Fork/Join Pool이라는 것을 사용하여 실제 운영체제 스레드를 가상의 스레드로 재분배하는 방식이다.

• 장점
  • Green Thread와 Platform Thread의 장점을 모두 가짐
  • 기존 동기 방식으로 작성된 코드에서도 높은 성능을 얻을 수 있음
  • 더 이상 스레드 풀(Thread Pool)을 사용하지 않아도 됨
• 단점
  • 아직 초창기 단계로, 기존 코드와 100% 호환되지 않을 수 있음