[C#] 프로그래밍 기초 : 병렬제어

안녕하세요! 

이번 글에서는 C#에서 병렬 제어를 다루는 방법에 대해 알아보겠습니다. 

병렬 제어는 멀티스레딩과 Task 기반 비동기 처리를 통해 프로그램의 성능을 향상시키고 작업을 효율적으로 처리하는 데 중요한 역할을 합니다. 

예제를 통해 두 가지 기법에 대해 구체적으로 살펴보도록 하겠습니다.

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멀티스레딩

• 멀티스레딩은 하나의 프로세스에서 여러 개의 스레드를 동시에 실행하여 작업을 병렬적으로 처리하는 방식입니다. 
• C#에서 멀티스레딩을 구현하기 위해 System.Threading 네임스페이스를 사용합니다.
  
  

using System;
using System.Threading;

public class Program
{
	public static void Main()
	{
		Thread t1 = new Thread(DoWork);
		Thread t2 = new Thread(DoWork);

		t1.Start();
		t2.Start();

		t1.Join();
		t2.Join();

		Console.WriteLine("작업 완료!");
	}

	public static void DoWork()
	{
		for (int i = 1; i <= 5; i++)
		{
			Console.WriteLine($"스레드 ID: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}, 값: {i}");
			Thread.Sleep(100);
		}
	}
}

• Thread 클래스를 사용하여 간단한 멀티스레딩을 구현하였습니다.
• DoWork 메서드는 간단한 작업을 수행합니다. 
• 각 스레드는 1부터 5까지의 값을 출력하며, 작업이 진행되는 동안 100밀리초 딜레이를 주어 스레드 간에 작업의 동시성을 확인할 수 있습니다.

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Task 기반 비동기 처리

• Task 기반 비동기 처리는 멀티스레딩을 더 쉽게 사용할 수 있도록 도와주는 기능입니다. 
• Task 클래스를 사용하여 비동기 작업을 시작하고 결과를 처리할 수 있습니다.
  
  

using System;
using System.Threading.Tasks;

public class Program
{
	public static async Task Main()
	{
		Task t1 = DoWorkAsync();
		Task t2 = DoWorkAsync();

		await Task.WhenAll(t1, t2);

		Console.WriteLine("작업 완료!");
	}

	public static async Task DoWorkAsync()
	{
		for (int i = 1; i <= 5; i++)
		{
			Console.WriteLine($"작업 ID: {i}");
			await Task.Delay(100);
		}
	}
}

• Main 메서드에서 DoWorkAsync를 두 번 호출하고, Task.WhenAll 메서드를 사용하여 두 개의 비동기 작업(t1과 t2)이 모두 완료될 때까지 대기합니다. 
• 각 비동기 작업은 1부터 5까지의 값을 출력하며, 작업이 진행되는 동안 100밀리초 딜레이를 주어 비동기 작업의 병렬 처리를 확인할 수 있습니다.

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비동기 처리의 장점

1. 비동기 처리를 통해 I/O 바운드 작업(파일 입출력, 네트워크 통신 등)을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 
2. 비동기 메서드는 해당 작업이 완료될 때까지 블록되지 않고 다른 작업을 수행할 수 있습니다.
3. 멀티스레딩과 비동기 처리는 다중 코어 CPU에서 병렬 처리를 지원하여 CPU 바운드 작업(복잡한 계산 등)의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

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주의 사항

1. 멀티스레딩과 비동기 처리를 사용할 때는 스레드 간 동기화와 관련된 문제들을 고려해야 합니다. 
2. 공유 자원에 대한 접근을 적절하게 동기화하여 스레드 안정성을 보장해야 합니다.
   
   

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이번 글에서는 C#에서 병렬 제어를 위한 멀티스레딩과 Task 기반 비동기 처리를 살펴보았습니다. 

멀티스레딩과 비동기 처리를 통해 프로그램의 성능을 향상시키고 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 

하지만 주의 사항을 염두에 두고 사용해야 스레드 안정성을 보장할 수 있습니다. 

비동기 처리의 장점을 활용하여 효율적인 프로그래밍을 진행해보시기 바랍니다.

감사합니다!