[c++] 스레드 풀과 I/O 처리
이번에는 C++로 멀티스레딩 환경에서 I/O 처리를 하는 방법을 알아보겠습니다. C++11부터 스레드 관련 라이브러리가 표준으로 포함되어 있어 손쉽게 멀티스레딩을 구현할 수 있고, 비동기 I/O 처리 또한 가능합니다.
1. 스레드 풀 생성하기
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
class ThreadPool {
public:
ThreadPool(size_t numThreads) : m_stop(false) {
for (size_t i = 0; i < numThreads; i++) {
m_threads.emplace_back([this] {
while (true) {
std::function<void()> task;
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(m_queueMutex);
m_condition.wait(lock, [this] { return m_stop || !m_tasks.empty(); });
if (m_stop && m_tasks.empty()) {
return;
}
task = std::move(m_tasks.front());
m_tasks.pop();
}
task();
}
});
}
}
template<typename Func>
void enqueue(Func func) {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(m_queueMutex);
m_tasks.emplace(func);
}
m_condition.notify_one();
}
~ThreadPool() {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(m_queueMutex);
m_stop = true;
}
m_condition.notify_all();
for (std::thread &thread : m_threads) {
thread.join();
}
}
private:
std::vector<std::thread> m_threads;
std::queue<std::function<void()>> m_tasks;
std::mutex m_queueMutex;
std::condition_variable m_condition;
bool m_stop;
};
int main() {
ThreadPool pool(4); // 4개의 스레드로 이루어진 스레드 풀 생성
// 작업 등록
for (int i = 0; i < 8; i++) {
pool.enqueue([i] {
std::cout << "Task " << i << " executed by thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
});
}
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // 모든 작업이 완료될 때까지 대기
}
2. 비동기 I/O 처리
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <future>
std::string readFromFile(const std::string& filename) {
std::ifstream file(filename);
if (file.is_open()) {
std::string content((std::istreambuf_iterator<char>(file)), std::istreambuf_iterator<char>());
return content;
} else {
return "File not found";
}
}
int main() {
std::future<std::string> result = std::async(std::launch::async, readFromFile, "example.txt");
// 다른 작업 수행
std::cout << "Do something else while file reading..." << std::endl;
std::string content = result.get(); // 파일 읽기가 완료될 때까지 대기
std::cout << "File content: " << content << std::endl;
}
이렇게 C++ 스레드 풀과 비동기 I/O 처리를 통해 멀티스레딩 환경에서의 I/O 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다.
참고 문헌:
- C++ Reference - std::thread
- C++ Reference - std::async
- C++ Reference - std::condition_variable
- C++ Reference - std::queue
- C++ Reference - std::mutex