[FR] .NET에서 멀티스레딩 및 비동기 프로그래밍: 기본 이해 및 함정 피하기

프로그램 동시성은 현대 애플리케이션의 성능과 반응성을 향상시키기 위해 필수적입니다. .NET에서 다중 스레딩을 통해 병렬로 작업을 실행하고 async/await를 통해 비동기 작업을 관리할 수 있습니다. 다중 스레딩은 여러 개의 명령어를 동시에 실행할 수 있게 해주며, 비동기 메서드는 호출 스레드를 차단하지 않고 명령어를 실행합니다. 스레드는 동일한 메모리 공간을 공유하지만 자신의 스택을 갖는 프로세스의 일부입니다. C#에서 다중 스레딩을 구현하는 두 가지 방법은 Thread와 Task입니다. Task는 비동기적으로 실행될 작업을 생성하는 클래스이며, Thread는 주 스레드와 독립적인 컨텍스트에서 명령어 블록을 실행하는 클래스입니다. 여러 스레드가 동시에 리소스에 접근할 때 동기화 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 임계 영역을 사용할 수 있습니다. 임계 영역은 한 번에 한 스레드만 접근할 수 있는 코드 영역입니다. mutex를 사용하여 보호된 리소스에 대한 접근을 동기화할 수 있습니다. 그러나 임계 영역은 주의해서 사용해야 합니다. 데드락이나 교착 상태와 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 데드락은 두 스레드가 서로를 기다리는 상황입니다. 이를 방지하기 위해 리소스를 항상 동일한 순서로 잠그거나 Monitor.TryEnter와 함께 타임아웃을 사용해야 합니다. 다중 스레딩에서 가변 객체와 불변 객체도 중요합니다. 가변 객체는 생성 후 수정할 수 있는 객체이며, 불변 객체는 상태가 변경될 수 없는 객체입니다. 불변 객체의 값을 변경하려면 기존 객체를 수정하는 대신 새로운 값을 가진 새로운 인스턴스를 생성해야 합니다. 마지막으로, 블로킹 호출은 작업이 완료될 때까지 스레드가 계속할 수 없는 작업입니다. 블로킹 호출의 예로는 파일 읽기, 네트워크 접근, 잠금 및 사용자 입력이 있습니다. 블로킹 호출을 피하기 위해 비동기 메서드 또는 추가 스레드를 사용할 수 있습니다.