[c++] C++에서의 스레드 동기화

11 Dec 2023

C++은 멀티스레딩 환경에서 안전한 코드를 작성하도록 하는 유연한 기능을 제공합니다. 그러나 여러 스레드가 동시에 데이터나 자원에 접근할 때 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해 스레드 동기화가 필요합니다.

스레드 동기화란 무엇인가요?

스레드 동기화는 여러 스레드가 공유된 데이터에 안전하게 접근할 수 있도록 하는 메커니즘입니다. 이를 통해 데이터 무결성을 유지하고 경쟁 조건 및 데드락과 같은 문제를 방지할 수 있습니다.

C++에서의 스레드 동기화 방법

뮤텍스 (Mutex)

뮤텍스는 가장 기본적인 스레드 동기화 메커니즘입니다. 뮤텍스는 잠금(lock)과 해제(unlock) 연산을 이용해 공유 자원에 대한 접근을 조절합니다.

예시:

#include <mutex>
std::mutex m;

void sharedResourceAccess() {
    m.lock();
    // 공유 자원 접근
    m.unlock();
}

조건 변수 (Condition Variable)

조건 변수는 스레드가 특정 조건을 만족할 때까지 대기하고, 다른 스레드가 특정 작업을 마치면 대기 중인 스레드를 깨우는데 사용됩니다.

예시:

#include <mutex>
#include <condition_variable>
std::mutex m;
std::condition_variable cv;
bool dataReady = false;

void waitForData() {
    std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
    cv.wait(lk, []{ return dataReady; });
    // 데이터 처리
}

원자적 연산 (Atomic Operations)

원자적 연산은 여러 스레드가 동시에 같은 변수에 접근할 때 발생하는 경쟁 조건을 방지하기 위해 사용됩니다. C++에서는 std::atomic 템플릿 클래스를 사용하여 원자적 연산을 지원합니다.

예시:

#include <atomic>
std::atomic<int> counter{0};

void incrementCounter() {
    counter.fetch_add(1);
}

결론

C++에서는 뮤텍스, 조건 변수, 원자적 연산 등 다양한 스레드 동기화 메커니즘을 제공하여 안전한 멀티스레딩 환경을 구축할 수 있습니다.

참고 문헌:

C++ Concurrency in Action by Anthony Williams
C++ Standard Library, Atomic Operations (cppreference.com)

위 문서는 C++에서의 스레드 동기화에 대한 간략한 소개를 제공합니다. C++에서 스레드 동기화에 관심이 있는 분들에게 유용한 정보일 것입니다.