[java] 병렬 스트림(Parallel Stream)과 스레드 활용

자바에서 병렬 처리를 위한 기능 중 하나로 병렬 스트림(Parallel Stream)이 제공됩니다.

병렬 스트림이란 무엇인가요?

스트림(Stream)은 자바 8부터 도입된 개념으로, 컬렉션(Collection)이나 배열과 같은 데이터 요소들을 연속된 처리 파이프라인으로 다룰 수 있게 합니다. 이렇게 처리 파이프라인을 구성하면 요소들을 쉽게 필터링, 매핑, 정렬, 집계 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

병렬 스트림은 이러한 스트림의 작업을 병렬로 처리하는 기능을 제공합니다. 병렬 스트림은 내부적으로 스레드 풀(Thread Pool)을 사용하여 작업을 처리하기 때문에 병렬적으로 요소들을 처리할 수 있습니다.

병렬 스트림의 사용법

병렬 스트림을 사용하기 위해서는 parallel() 메서드를 호출하여 스트림을 병렬 스트림으로 변환해야 합니다. 해당 스트림의 모든 연산은 이후에 병렬로 처리됩니다.

아래는 병렬 스트림을 사용한 간단한 예시입니다.

import java.util.Arrays;

public class ParallelStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        
        int sum = Arrays.stream(numbers)
                        .parallel()
                        .sum();
        
        System.out.println("Sum: " + sum);
    }
}

위의 예시에서는 배열에 있는 숫자들을 병렬로 합산하여 출력합니다. parallel() 메서드를 호출하여 병렬 스트림으로 변환한 후에 sum() 메서드를 호출하여 합을 구합니다.

병렬 스트림의 성능과 주의점

병렬 스트림은 CPU 코어의 개수에 맞춰 작업을 분산시켜 병렬로 처리하기 때문에 일반적으로는 성능 향상이 있을 수 있습니다. 하지만 모든 상황에서 병렬 스트림이 항상 더 좋은 성능을 보장하는 것은 아닙니다.

병렬 스트림은 스레드 풀을 사용하여 작업을 처리하기 때문에 스레드 간의 동기화 및 데이터 일관성에 대한 관리가 필요합니다. 또한, 작업을 분산시키는 과정에서 오버헤드가 발생할 수도 있습니다.

또한, 병렬 스트림은 CPU 집중적인 작업에 적합하며, I/O 작업이 많은 경우에는 병렬 스트림이 오히려 성능을 저하시킬 수 있습니다.

따라서, 병렬 스트림을 사용하는 경우에는 작업의 특성과 환경에 맞게 사용해야 합니다. 성능 테스트와 측정을 통해 최적의 방법을 찾는 것이 좋습니다.

정리

병렬 스트림은 자바에서 제공하는 병렬 처리 기능 중 하나로, 스트림의 작업을 병렬로 처리할 수 있게 해줍니다. 병렬 스트림을 사용하면 CPU 코어의 개수에 맞춰 작업을 분산시키고 성능을 향상시킬 수 있습니다. 하지만 상황에 따라서는 오히려 성능 저하가 발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.