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[c++] 스레드 풀과 작업 완료 처리

이번에는 C++에서 스레드 풀을 사용하여 작업을 완료하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 스레드 풀은 여러 작업을 처리하는 데 유용한 방법 중 하나입니다. 특히, 여러 개의 작업을 비동기적으로 수행하고 완료 상황을 제어해야 할 때 유용합니다.

스레드 풀이란?

스레드 풀은 미리 정해진 개수의 스레드를 생성해 두고, 이를 이용하여 여러 작업을 처리하는 방식입니다. 주요한 이점은 스레드를 반복해서 생성하고 삭제하는 오버헤드를 줄일 수 있어서 효율적으로 사용할 수 있다는 점입니다.

C++에서의 스레드 풀 사용

C++11부터는 <thread> 헤더 파일을 통해 스레드를 손쉽게 다룰 수 있습니다. 스레드 풀을 사용하기 위해서는 일반적으로 스레드를 생성하고 관리하는 라이브러리를 사용하게 되는데, 예를 들어 Boost.Asio, Intel TBB(Threading Building Blocks) 등을 이용할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t num_threads) : stop(false) {
        for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
            threads.emplace_back(
                [this] {
                    for (;;) {
                        std::function<void()> task;

                        {
                            std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex);
                            this->condition.wait(lock,
                                [this] { return this->stop || !this->tasks.empty(); });
                            if (this->stop && this->tasks.empty())
                                return;
                            task = std::move(this->tasks.front());
                            this->tasks.pop();
                        }

                        task();
                    }
                }
            );
        }
    }

    template<class F>
    void enqueue(F f) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            tasks.emplace(f);
        }
        condition.notify_one();
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            stop = true;
        }
        condition.notify_all();
        for (std::thread &worker : threads)
            worker.join();
    }
private:
    std::vector<std::thread> threads;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;
    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};

int main() {
    ThreadPool pool(4);

    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        pool.enqueue([i] {
            std::cout << "Task " << i << " is being processed" << std::endl;
        });
    }

    return 0;
}

위 예시 코드는 C++에서 스레드 풀을 구현한 간단한 예제입니다. ThreadPool 클래스를 통해 여러 개의 작업을 스레드 풀에 추가하고, 모든 작업이 완료될 때까지 기다릴 수 있습니다.

작업 완료 처리

위의 예시 코드에서 ThreadPool 클래스는 작업을 완료할 때까지 기다리는 enqueue() 함수를 제공합니다. 따라서 작업이 완료되었는지 여부를 확인하고 싶을 때는 해당 기능을 활용할 수 있습니다.

결론

C++에서는 스레드 풀을 사용하여 여러 작업을 효율적으로 처리하고 완료 상황을 제어할 수 있습니다. 이를 통해 병렬 처리의 효율성을 높일 수 있으며, 작업 완료 상황을 체계적으로 다룰 수 있습니다.

참고:

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