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<div style='display: inline'>
<h1 style='font-family: Malgun Gothic, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>.NET에서 Producer/Consumer를 구현하는 기초 인터페이스 - IProducerConsumerCollection&lt;T&gt;</h1>

IProducerConsumerCollection&lt;T&gt;은, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
IProducerConsumerCollection&lt;T&gt; Interface
; <a target='tab' href='https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.iproducerconsumercollection-1'>https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.iproducerconsumercollection-1</a>
</pre>
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
public interface IProducerConsumerCollection&lt;T&gt; : IEnumerable&lt;T&gt;, IEnumerable, ICollection
{
 void CopyTo(T[] array, int index);
 T[] ToArray();
 bool TryAdd(T item);
 bool TryTake([MaybeNullWhen(false)] out T item);
}
</pre>
 
단순히 생각하면 기존의 ICollection 구현에서 (대표적으로) TryAdd, TryTake와 CopyTo, ToArray 메서드를 추가한 유형입니다. 즉, 이름과 어울릴법한 Producer/Consumer를 위한 특정 메서드가 추가된 것은 아닙니다. 얼핏 인터페이스의 이름만 봐서는 TryAdd/TryTake 메서드를 어떤 식으로 구현해야 할지 감도 잘 안 옵니다. 
 
사실, 엄밀히 말하면 IProducerConsumerCollection&lt;T&gt;보다는 IConcurrentCollection&lt;T&gt;가 더 어울릴 것입니다. 또는 좀 더 직접적으로 말하면 IThreadSafeCollection도 나쁘지 않은 이름입니다. 아마도 그랬다면 TryAdd나 TryTake(를 비롯해 기타 ICollection 구현) 메서드가 thread-safe해야 한다는 것을 단번에 알아챌 수 있었을 것입니다. 
 
물론, 대개의 경우 Producer/Consumer 구현은 스레드에 걸쳐 사용된다는 점에서 그나마 IProducerConsumerCollection의 정당성이 부여됩니다. 가령 A 스레드가 데이터를 생성하고, B 스레드에서 그 데이터를 소비하는 식이므로, 이로 인해 Thread-safe한 성격을 가진 데이터 구조가 필요하고, 그중에서도 Collection인 경우 특별히 IProducerConsumerCollection&lt;T&gt; 인터페이스를 구현하도록 의도한 것입니다. 
 
실제로 "<a target='tab' href='https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.iproducerconsumercollection-1'>IProducerConsumerCollection&lt;T&gt; Interface</a>" 문서의 예제 코드를 봐도, 
 
<pre style='height: 400px; margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
public class SafeStack&lt;T&gt; : IProducerConsumerCollection&lt;T&gt;
{
 private readonly object m_lockObject = new object();
 private readonly Stack&lt;T&gt; m_sequentialStack;

public SafeStack()
    {
        m_sequentialStack = new Stack&lt;T&gt;();
    }

public SafeStack(IEnumerable&lt;T&gt; collection)
    {
        m_sequentialStack = new Stack&lt;T&gt;(collection);
    }

public void Push(T item)
    {
        lock (m_lockObject) m_sequentialStack.Push(item);
    }

public bool TryPop(out T? item)
    {
        bool rval = true;
        lock (m_lockObject)
        {
            if (m_sequentialStack.Count == 0) { item = default(T); rval = false; }
            else
            {
                item = m_sequentialStack.Pop();
            }
        }
        return rval;
    }

public bool TryTake([MaybeNullWhen(false)] out T item)
    {
        return TryPop(out item);
    }

public bool TryAdd(T item)
    {
        Push(item);
        return true; // Push doesn't fail
    }

public T[] ToArray()
    {
        lock (m_lockObject)
        {
            return m_sequentialStack.ToArray();
        }
    }

public void CopyTo(T[] array, int index)
    {
        lock (m_lockObject) m_sequentialStack.CopyTo(array, index);
    }

public IEnumerator&lt;T&gt; GetEnumerator()
    {
        lock (m_lockObject)
        {
            return new Stack&lt;T&gt;(m_sequentialStack).GetEnumerator();
        }
    }

IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return ((IEnumerable&lt;T&gt;)this).GetEnumerator();
    }

public bool IsSynchronized
    {
        get { return true; }
    }

public object SyncRoot
    {
        get { return m_lockObject; }
    }

public int Count
    {
        get { return m_sequentialStack.Count; }
    }

public void CopyTo(Array array, int index)
 {
 lock (m_lockObject) ((ICollection)m_sequentialStack).CopyTo(array, index);
 }
}
</pre>
 
단순히 기존의 Stack&lt;T&gt; 자료구조에 thread-safe 기능만 얹어 SafeStack&lt;T&gt;를 만들어 IProducerConsumerCollection&lt;T&gt; 인터페이스를 적용하고 있습니다. 또한, 닷넷 BCL의 System.Collections.Concurrent 네임스페이스에서 제공하는 컬렉션도 모두, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
<a target='tab' href='https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.concurrentbag-1'>System.Collections.Concurrent.ConcurrentBag&lt;T&gt;</a>
<a target='tab' href='https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.concurrentqueue-1'>System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue&lt;T&gt;</a>
<a target='tab' href='https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.concurrentstack-1'>System.Collections.Concurrent.ConcurrentStack&lt;T&gt;</a>
</pre>
 
IProducerConsumerCollection&lt;T&gt;을 상속받고 있습니다. 
 
아마 여러분들도 그동안 컬렉션 중에 thread-safe가 필요해서 동기화를 시킨 컬렉션들이 있을 것입니다. 그것들 모두가 잠재적으로는 IProducerConsumerCollection&lt;T&gt; 인터페이스를 상속받아도 무방한 것입니다.

<hr />[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

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