[go] Go 언어를 사용한 시스템 프로그래밍 패턴

18 Dec 2023

Go 언어는 강력한 동시성 모델과 효율적인 메모리 관리를 통해 시스템 프로그래밍에 이상적인 언어입니다. 이번 블로그 포스트에서는 Go 언어를 사용하여 시스템 프로그래밍을 하는데 유용한 일부 패턴을 살펴보겠습니다.

동시성을 다루는 패턴

Go 언어는 고루틴(Goroutine)과 채널(Channel)을 이용한 강력한 동시성 모델을 제공합니다. 다음은 몇 가지 동시성을 다루는 패턴 예시입니다.

패턴 1: Producer-Consumer 모델

package main

import "fmt"

func main() {
    ch := make(chan int)

    go produce(ch)
    consume(ch)
}

func produce(ch chan<- int) {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        ch <- i
    }
    close(ch)
}

func consume(ch <-chan int) {
    for value := range ch {
        fmt.Println(value)
    }
}

패턴 2: Worker Pool

package main

import "fmt"

func main() {
    jobs := make(chan int, 100)
    results := make(chan int, 100)

    for w := 1; w <= 3; w++ {
        go worker(w, jobs, results)
    }

    for j := 1; j <= 9; j++ {
        jobs <- j
    }
    close(jobs)

    for a := 1; a <= 9; a++ {
        <-results
    }
}

func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) {
    for j := range jobs {
        fmt.Println("worker", id, "started  job", j)
        results <- j * 2
    }
}

메모리 관리 패턴

Go 언어는 가비지 컬렉션을 통해 메모리 관리를 자동화하므로 개발자가 메모리 누수를 걱정할 필요가 없습니다. 그러나 몇 가지 패턴은 여전히 유용합니다.

패턴 3: 메모리 풀

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

const poolSize = 10

var pool = sync.Pool{
    New: func() interface{} {
        return make([]byte, poolSize)
    },
}

func main() {
    data := pool.Get().([]byte)
    defer pool.Put(data)

    // 데이터 처리
    fmt.Println("Data:", data)
}

위의 예제는 sync.Pool을 사용하여 데이터를 재활용하는 메모리 관리 패턴을 보여줍니다.

이러한 패턴들은 Go를 사용하여 효율적이고 안정적인 시스템 프로그래밍을 할 때 도움이 됩니다. Go 언어의 풍부한 라이브러리와 강력한 동시성 모델은 다양한 시스템 프로그래밍 시나리오에 적합합니다.

참고 자료

Go 언어 공식 문서
Alan A. A. Donovan and Brian W. Kernighan, “The Go Programming Language”, 2015.

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