[C# 4.0] Parallel Extension - [3] TPL(Task Parallel Library)

Task Parallel Library

 

Parallel Extension 은 PLINQ 와 더불어 확장 가능한 Task Parallel Library 를 제공합니다. Task Parallel Library 는 PLINQ 를 이용하지 않고 개별적이고 수동적인 병렬 처리 작업을 위해 사용할 수 있습니다.

 

Task Parallel Library 는 크게 세 가지 방법으로 병렬 처리를 위한 Library 를 제공합니다.

 

Loops

 

[그림1] Parallel.For 를 이용한 병렬 처리

 

[그림2] Parallel.Foreach 를 이용한 병렬 처리

 

Task Parallel Extension 으로 병렬 처리를 쉽게 처리할 수 있으며, 병렬 처리로 인자값을 넘기거나 하는 작업을 쉽게 할 수 있습니다.

 

Statements

 

 

[그림3] Parallel.Invoke 를 이용한 병렬 처리

 

 

Task

 

특히 Parallel Extension Library 에서 Task 는 수동적으로 병렬 처리를 하기 위해 다양한 기능을 지원합니다. 정교하게 스레드(Thread) 를 처리했던 것에 비하면 심플하고도 직관적으로 병렬 작업을 처리할 수 있습니다.

 

Task 는 보다 정교하게 병렬 처리 작업을 할 수 있습니다.

l 대기

l 취소

l 연장

l 상하(부모/자식) 간의 관계

l 디버그 지원

 

아래는 ThreadPool.QueueUserWorkItem 처럼 바로 작업을 시작하도록 합니다.

 

Task.StartNew(…);

 

아래는 Task 에 대해 대기 및 취소 작업을 진행하도록 합니다.

 

Task t1 = Task.StartNew(…); t1.Wait(); t1.Cancel(); Task t2 = t1.ContinueWith(…);

 

아래는 작업에 대해 지속적인 병렬 처리를 가능하도록 합니다.

 

var p = Task.StartNew(() => {     var c = Task.StartNew(…); }

 

아래는 특정 작업의 결과를 받아 올 수 있습니다.

 

var p =  Future.StartNew(() => C()); … int result = p.Value;

 

 

Coordination Data Structures

 

병렬 처리 작업은 PLINQ 와 TPL(Task Parallel Library) 를 지원하기 위해 기존의 데이터 컬렉션 등이 등장하였습니다. 내부적으로 동기화를 지원하지 않았던 문제들을 지원하게 되었고, 특히 오늘날 멀티 코어(Multi Core) 프로세스를 위해 많은 동기적인 문제를 고민해야 했습니다. .NET Framework 4.0 은 이러한 공통적인 문제들을 해결하기 할 수 있습니다.

 

l Thread-safe collections

–       ConcurrentStack<T>

–       ConcurrentQueue<T>

–       ConcurrentDictionary<TKey,TValue>

–       …

l Work exchange

–       BlockingCollection<T>

–       IProducerConsumerCollection<T>

l Phased Operation

–       CountdownEvent

–       Barrier

l Locks

–       ManualResetEventSlim

–       SemaphoreSlim

–       SpinLock

–       SpinWait

l Initialization

–       LazyInit<T>

–       WriteOnce<T>