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[rust] Rust 스레드와 병렬 데이터 구조

Rust는 안전하고 효율적인 병렬 프로그래밍을 지원하기 위한 강력한 기능들을 제공합니다. 여기에는 스레드를 생성하고 관리하는 데 사용되는 기본적인 런타임 지원뿐만 아니라 병렬 데이터 구조를 안전하게 다룰 수 있는 많은 도구들이 포함되어 있습니다.

1. 스레드 생성과 관리

Rust에서 스레드를 생성하고 관리하기 위해 std::thread 모듈을 사용합니다. 다음 예제에서는 간단한 스레드를 생성하고 실행하는 방법을 보여줍니다.

use std::thread;

fn main() {
    let handle = thread::spawn(|| {
        println!("Hello from a thread!");
    });

    handle.join().unwrap();
}

위 코드에서 thread::spawn 함수를 사용하여 새로운 스레드를 만들고 실행합니다. 새 스레드가 실행되면 “Hello from a thread!”가 출력됩니다.

2. 병렬 데이터 구조

Rust는 여러 스레드 간의 안전한 데이터 공유를 보장하기 위해 여러 가지 동시성 및 병렬 데이터 구조를 제공합니다. 예를 들어 Arc (Atomic Reference Counter)은 여러 스레드 간에 안전하게 공유될 수 있는 참조 카운터를 제공하며, Mutex와 RwLock은 데이터의 동시적인 접근을 안전하게 관리합니다.

다음은 Arc와 Mutex의 예제 코드입니다.

use std::sync::{Arc, Mutex};
use std::thread;

fn main() {
    let data = Arc::new(Mutex::new(vec![1, 2, 3]));

    let handles: Vec<_> = (0..2).map(|i| {
        let data = Arc::clone(&data);
        thread::spawn(move || {
            let mut data = data.lock().unwrap();
            (*data)[i] += 1;
        })
    }).collect();

    for handle in handles {
        handle.join().unwrap();
    }

    println!("{:?}", data.lock().unwrap());
}

위 코드에서 Arc와 Mutex는 여러 스레드 간에 안전하게 데이터를 공유하고 동시적으로 접근할 수 있게 해줍니다. 이 예제에서는 결과적으로 vec![2, 3, 3]이 출력됩니다.

Rust는 이 외에도 RwLock, Condvar, Barrier 등의 병렬 데이터 구조를 제공하여 안전하고 효율적인 병렬 프로그래밍을 지원합니다.

3. 결론

Rust는 안전하고 효율적인 병렬 프로그래밍을 위한 다양한 도구와 기능을 제공합니다. 스레드 생성과 관리는 간단하고 효율적이며, 병렬 데이터 구조를 사용하여 여러 스레드 간에 안전하게 데이터를 공유하고 동시적으로 접근할 수 있습니다.

이러한 기능들은 Rust를 안전하고 신뢰할 수 있는 병렬 프로그래밍 언어로 만들어 주며, 병렬 컴퓨팅 환경에서의 안정성과 성능을 향상시킵니다.

4. 참고 자료

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