Welcome to Parallel C#(10) - 이보게, 잠깐 뒤를 돌아보지 않겠나.

- 뜬금없이 뭐여..?

지금까지는 닷넷 4.0에 추가된 TPL과 PLINQ를 통해서 멀티 스레드 프로그래밍을 하는 방법을 살펴봤습니다. 그러면, 잠깐 추억을 되살릴겸, 뭐가 어떻게 달라졌는지도 한번 비교해 볼겸 해서, 닷넷 3.5까지의 멀티 스레드 프로그래밍 방법을 잠깐 살펴보도록 하겠습니다. 호호호호


- Thread와 다이다이로 작업하던 시절.

TPL은 System.Threading.Tasks를 사용해서, ThreadPool을 내부적으로 사용한다고 말씀을 드렸었습니다. 하지만, 그것 닷넷 4.0이나, 닷넷 3.5에서는 Reactive Extension(Rx)을 통해서 추가적으로 지원하는 기능이구요. 그 이전에는 직접적으로 Thread나 ThreadPool을 이용해서 프로그래밍 해야 했습니다. 그럼 Thread를 직접 사용하던 코드를 예제로 한번 보시죠.

using System; using System.Threading; namespace Exam18 {     class Program     {         static readonly int max = 10000;         public static void PrintAsync()         {             for (int count = 0; count < max; count++)             {                 Console.Write("|");             }             Console.WriteLine("추가 스레드 끝");         }         static void Main(string[] args)         {             ThreadStart threadStart = PrintAsync;             Thread thread = new Thread(threadStart);             //추가 스레드 시작             thread.Start();             //현재 작업중인 스레드에서도 반복문 시작             for (int count = 0; count < max; count++)             {                 Console.Write("-");             }             Console.WriteLine("메인 스레드 끝");             //혹시 현재 스레드가 빨리 끝나더라도,             //추가 스레드가 끝날 때 까지 기다리기.                        thread.Join();         }     } }

<코드1> Thread와 다이다이로.

<코드1>을 보면, 맨 처음에 Task를 소개해드리면서 사용했던 예제를 Thread를 사용하도록 바꾼 코드입니다. 차이점이 있다면, ThreadStart타입의 델리게이트를 사용해야 한다는 것과, Wait()메서드가 아니라 Join()메서드를 사용한다는 것이죠. 결과를 보시면, Task를 사용했던 것과 동일합니다.

---------|||||||-|||||||||||--------------|||||||||-------------|||||------|||||||||||--------- -||||||||--------|||||||||||||-----메인 스레드 끝|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||추가 스레드 끝 계속하려면 아무 키나 누르십시오 . . .

<결과1> Thread를 사용한 결과.

그리고 Thread를 보면, Task와 마찬가지로 실행을 제어할 수 있도록 몇가지 속성을 제공하는데요, 그 목록을 보면 아래와 같습니다.

속성	설명
Join()	추가 스레드가 완료되기 전에 메인 스레드가 완료되면, 추가 스레드가 하던 작업은 다 날아간다. 그래서 추가 스레드의 작업이 완료될 때까지 메인 스레드가 기다리도록 한다.
IsBackground	이 속성은 기본적으로 false이다. 즉, 스레드는 기본적으로 foreground작업인데, 그 때문에 스레드가 완료되기 전까지는 프로세스를 종료시킬 수 없다. 이 속성을 true로 주면, 스레드의 작업이 완료되기 전에도 프로세스를 종료시킬 수 있다.
Priority	Join메서드를 사용한 경우에, 이 속성을 통해서 스레드의 우선순위를 바꿀 수 있다.
ThreadState	이 속성을 통해서 스레드의 상태를 파악할 수 있는데, Aborted, AbortRequested, Background, Runnging, Stopped, StopRequested, Suspended, SuspendRequested, Unstarted, WaitSleepJoin등의 상태 값을 얻을 수 있다.
Thread.Sleep()	현재 실행 중인 스레드의 실행을 명시한 시간만큼 일시정시 시키는 메서드이다.
Abort()	이름 그대로, 스레드를 중지시키는 메서드. ThreadAbortException이 발생된다.

<표1> Thread의 속성.

위의 Thread멤버 중에서, Task에도 있는 건, Join()과 ThreadState뿐입니다. 왜 그럴까요? 일반적으로 권장되지 않는 것들이기 때문이죠. 그래서 닷넷 프레임워크 4.0으로 프로그래밍 할 때는, 위에서 언급한 것들 중에서 Task에 없는 속성들을 될 수 있으면 사용하지 말아야 합니다.


- ThreadPool을 사용해보자.

ThreadPool을 사용하면, 새로운 스레드를 계속 해서 생성하기 보다 기존에 있는 스레드를 재활용해서 추가적인 스레드 생성을 막을 수 있습니다. 참고로, TPL이 내부적으로 ThreadPool을 사용한다고 말씀드렸었죠? 그럼 ThreadPool을 사용하는 예제도 한번 보시죠.

using System; using System.Threading; namespace Exam19 {     class Program     {         static readonly int max = 10000;         public static void PrintAsync(object state)         {             for (int count = 0; count < max; count++)             {                 Console.Write(state.ToString());             }             Console.WriteLine("추가 스레드 끝");         }         static void Main(string[] args)         {             ThreadPool.QueueUserWorkItem(PrintAsync, "|");                         //현재 작업중인 스레드에서도 반복문 시작             for (int count = 0; count < max; count++)             {                 Console.Write("-");             }             Console.WriteLine("메인 스레드 끝");             //혹시 현재 스레드가 빨리 끝나더라도,             //추가 스레드가 끝날 때 까지 기다리기.                        Thread.Sleep(1000);         }     } }

<코드2> ThreadPool을 사용한 코드.

<코드2>를 보시면, ThreadPool을 사용하고 있는데요. QueueUserWorkItem메서드를 통해서 작업을 추가하고 있습니다. 그러면, 자동으로 스레드를 활용해서 작업을 시작하게 되구요. 결과는 앞선 예제와 동일합니다. 그런데, ThreadPool을 사용할 때 장점만이 있는 건 아닌데요. 작성한 코드외에도 다른 라이브러리등에서 내부적으로 시간이 많이 걸리는 I/O작업 등에 ThreadPool을 사용한다면, 그 작업이 끝날 때까지 기다려야 하거나, 심한 경우에는 데드락이 발생하기도 합니다. 그리고 Thread나 Task를 사용할 때와는 다르게 ThreadPool은 실행 중인 작업에 접근할 수 있는 방법이 없습니다. 그래서 실행 중인 작업을 조종한다거나, 상태를 확인할 수 가 없죠. 그래서 <코드2>를 보시면, Join()이나 Wait()대신에, Thread.Sleep()메서드를 통해서 추가 스레드가 끝날 때까지 메인 스레드를 기다리게 합니다.


- 마치면서

오늘은 닷넷 3.5 까지의 멀티 스레드 프로그래밍 방법에 대해서 알아봤는데요. 크게 다른 모습은 없습니다. 다만, 좀 더 안전하고 간단한 방법을 제공하는 것이죠. 대한민국도 16강에 진출했는데 오늘은 여기까지 하시죠!...응??


- 참고자료

1. Essential C# 4.0, Mark Michaelis, Addison Wesley