병행성 개선을 위한 C++의 기능들

1. 스레드 지원의 표준화

C++11부터 표준 라이브러리에 std::thread 클래스가 도입되어 멀티스레딩 프로그래밍이 훨씬 쉬워졌습니다. 병행성을 위해 개별적인 스레드를 생성하고 관리하는 기능이 이 클래스를 통해 제공됩니다. C++17에서는 스레드의 사용법이 더욱 향상되었고, C++20에서는 병행성과 관련된 새로운 기능들이 추가되었습니다.

#include <iostream>
#include <thread>

void threadFunction() {
    std::cout << "This is a separate thread" << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t(threadFunction);
    t.join();
    std::cout << "Main thread" << std::endl;
    return 0;
}

2. 원자 연산

멀티스레딩 환경에서 데이터 무결성을 보장하기 위해 C++11부터 원자 연산이 도입되었습니다. std::atomic 템플릿을 사용하여 원자적인 읽기/쓰기 작업을 수행할 수 있습니다. C++20에서는 여러 가지 새로운 원자 타입과 연산이 추가되어 병행 코드 작성이 더욱 간편해졌습니다.

#include <atomic>
#include <iostream>

int main() {
    std::atomic<int> counter(0);
    counter.fetch_add(1);
    std::cout << "Counter: " << counter << std::endl;
    return 0;
}

3. 락 프리 프로그래밍

C++20에서는 락 프리(잠금 없이) 프로그래밍을 위한 새로운 라이브러리인 std::atomic_flag와 std::atomic_ref가 도입되었습니다. 이러한 개선된 원자 연산 기능은 잠금을 사용하지 않고도 메모리를 안전하게 공유할 수 있는 기능을 제공합니다.

4. 동시성 라이브러리 개선

C++20에서는 병행성과 동시성을 위한 새로운 라이브러리가 추가되었습니다. 예를 들어, std::jthread는 joinable한 스레드의 안전한 구현을 제공하며, std::stop_token은 스레드를 안전하게 중지하는 데 사용됩니다. 이러한 새로운 라이브러리들은 병행 코드 작성과 관리를 좀 더 쉽게 만듭니다.

이러한 C++의 병행성 개선 기능들은 모두 최신 표준에서 제공되며, 소프트웨어 개발자들이 높은 수준의 병행 프로그래밍을 수행할 수 있는 강력한 도구를 제공합니다.

병행성에 대한 더 자세한 내용은 C++ 표준 문서 및 병행 프로그래밍 관련 서적에서 확인하실 수 있습니다.