C++에서 멀티스레드 환경에서 안정적으로 동작하는 프로그램을 작성하려면 스레드 안전성(Thread Safety)을 고려해야 합니다. 스레드 안전성은 여러 스레드로부터 동시에 호출되었을 때도 안전하게 동작하는 능력을 의미합니다.

동시성과 병행성

스레드 안전성을 이해하기 위해 먼저 동시성과 병행성에 대해 이해해야 합니다. 동시성(Concurrency)은 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 의미하고, 병행성(Parallelism)은 실제로 여러 작업이 동시에 실행되는 것을 의미합니다. 이 둘은 다르지만 관련이 있습니다.

스레드 안전성의 중요성

C++에서의 멀티스레드 프로그래밍은 다양한 도구와 라이브러리를 통해 가능하지만, 스레드 간의 동기화와 안전한 데이터 공유는 항상 주의해야 합니다. 잘못된 스레드 처리로 인해 예기치 않은 결과물이 발생할 수 있습니다.

스레드 안전성 보장 방법

C++에서 스레드 안전성을 보장하는 방법에는 다음과 같은 것들이 있습니다.

뮤텍스와 락

가장 일반적인 방법으로, 뮤텍스(Mutex)와 락(Lock)을 사용하여 임계 구역을 보호합니다.

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex mtx;

void foo() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    // 임계 구역
    // ...
}

int main() {
    std::thread t1(foo);
    std::thread t2(foo);

    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

조건 변수

조건 변수(Condition Variable)는 스레드 간에 신호를 주고받을 수 있는 방법을 제공하여 스레드 간의 동기화를 도와줍니다.

원자적 연산

원자적 연산(Atomic Operation)을 통해 여러 스레드에 의해 동시에 접근되어도 안전하게 동작할 수 있도록 합니다.

결론

C++에서 스레드 안전성을 보장하기 위해서는 스레드 간의 동기화를 위한 여러 기술을 잘 이해하고 활용해야 합니다.

참고 자료

• https://en.cppreference.com/w/cpp/thread
• https://www.geeksforgeeks.org/mutex-in-cpp/

이상으로 C++에서의 스레드 안전성에 대해 알아보았습니다.