Parallel 클래스
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반복적인 병렬 처리를 손쉽게 작성할 수 있는 API를 제공한다.
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ThreadPool기반으로 작성되어,ThreadPool의 현재 스레드 개수를 차지하며 최소/최대 스레드 개수에 영향을 받는다. -
ThreadPool의 스레드 뿐만 아니라 호출 스레드도 병렬 처리에 포함된다. -
동기적으로 수행된다. (호출 스레드가 병렬 처리의 종료를 자동적으로 대기한다.)
Parallel.For()
for문의 형태와 유사하게 병렬처리를 수행할 수 있다.
[1] 기초
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Parallel.For(0, 100, i =>
{
Console.WriteLine($"[{i}] {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
});
- 첫 번째 매개변수 : 시작 인덱스
- 두 번째 매개변수 : 종료 인덱스 + 1
- 세 번째 매개변수 : 수행할 동작
[2] 수행 결과 확인하기
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ParallelLoopResult result =
Parallel.For(0, 100, (i, state) =>
{
if(i > 50)
state.Stop();
Console.WriteLine(i);
});
Console.WriteLine(!result.IsCompleted ?
result.LowestBreakIteration == null ?
"Suspended" :
$"Completed to {result.LowestBreakIteration.Value}" :
"Completed"
);
수행 결과는 ParallelLoopResult 타입의 변수로 확인할 수 있다.
루프가 모두 성공적으로 실행되었으면 .IsCompleted는 true,
도중에 중단되었을 경우 false가 된다.
[3] 결과 합산하기
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// 병렬처리 결과를 받아올 변수
int sum = 0;
Parallel.For(0, 101,
// Func<T> : 스레드 지역 변수 초깃값 설정
() => 0,
// Func<T, ParallelLoopState, T, T> : 루프 동작
(i, state, local) =>
{
local += i;
return local;
},
// Action<T> : 개별 스레드마다 루프 종료 시 동작
local =>
{
Interlocked.Add(ref sum, local);
}
);
Console.WriteLine(sum);
위와 같은 형태로 작성하여
동작하는 각각의 스레드마다 로컬 변수에 한 번 결과를 합산하고,
루프가 종료되면 스레드 동기화를 이용해
공유 변수에 결과를 저장하는 형태로 병렬 처리의 최종 결과를 합산할 수 있다.
여기서는 단순 정수 계산이므로 Interlocked를 사용했지만,
다른 경우에도 알맞은 형태의 스레드 동기화를 적용하면 된다.
[4] 옵션 설정하기
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Parallel.For(0, 101,
// 병렬처리 옵션 설정
new ParallelOptions
{
MaxDegreeOfParallelism = 2
},
// Func<T> : 스레드 지역 변수 초깃값 설정
() => 0,
// Func<T, ParallelLoopState, T, T> : 루프 동작
(i, state, local) =>
{
local += i;
return local;
},
// Action<T> : 개별 스레드마다 루프 종료 시 동작
local =>
{
Interlocked.Add(ref sum, local);
}
);
위와 같이 시작, 종료 인덱스 매개변수 뒤에
ParallelOptions 객체로 병렬 처리 옵션을 설정할 수 있다.
MaxDegreeOfParallelism: 병렬 처리에 사용될 최대 스레드 개수CancellationToken: 연결할 취소 토큰 구조체TaskScheduler: 사용할 스케줄러 객체
Parallel.ForEach()
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배열, 리스트와 같은 컬렉션에 대해 병렬 처리를 수행한다.
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정확히는,
IEnumerable<T>를 상속하는 모든 타입에 대해 가능하다.
[1] 기초
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int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
Parallel.ForEach(intArray, item =>
{
Console.WriteLine(item);
});
[2] 수행 결과 확인하기
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int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
ParallelLoopResult result =
Parallel.ForEach(intArray, item =>
{
Console.WriteLine(item);
});
Parallel.For()와 동일하다.
[3] 결과 합산하기, 옵션 설정하기
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int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int sum = 0;
Parallel.ForEach(
// 대상 컨테이너
intArray,
// 병렬 처리 옵션 설정
new ParallelOptions()
{
MaxDegreeOfParallelism = 4
},
// 스레드 지역 변수 초깃값 설정
() => 0,
// 루프 동작
(item, state, local) =>
{
local += item;
return local;
},
// 루프 종료 시 동작
local =>
{
Interlocked.Add(ref sum, local);
}
);
Console.WriteLine(sum);
- 역시
Parallel.For()와 유사하다.
Parallel.Invoke()
[1] 기초
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private static void InvokeBody()
{
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine($"Invoke : {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
}
private static void InvokeTest()
{
Parallel.Invoke(
InvokeBody,
InvokeBody,
InvokeBody
);
}
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Action타입의 매개변수들을 원하는 개수만큼 넣어 병렬적으로 실행시킬 수 있다. -
역시 따로
.Wait()같은 메소드를 호출할 필요 없이 호출 스레드가 알아서 종료까지 대기한다.
[2] 옵션 설정
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Parallel.Invoke(
new ParallelOptions
{
MaxDegreeOfParallelism = 5
},
InvokeBody,
InvokeBody,
InvokeBody
);
- 첫 번째 매개변수로
ParallelOptions객체를 넣어 옵션을 설정할 수 있다.