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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'>C# - async/await 그리고 스레드 (2) MyTask의 호출 흐름</h1>

자, 그럼 <a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13055'>지난번 글</a>에 이어서, 왜 "Thread.Sleep(16)"을 두었는지 설명해 보겠습니다. 우선, Task.Run을 사용한 예제에서 Sleep 코드를 제거해볼까요? 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System;

internal class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine($"1단계: threadid == {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        await DoAsync();
        Console.WriteLine($"2단계: threadid == {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    }

private static Task DoAsync()
 {
 return Task.Run(
 () =&gt;
 {
 Console.WriteLine($"DoAsync called! (threadid == {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
 });
 }
}
</pre>
 
위의 코드를 수행하면 보통 다음과 같은 출력을 볼 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
1단계: threadid == 1
DoAsync called! (threadid == 7)
2단계: threadid == 7
</pre>
 
하지만 가끔씩, 이런 식의 출력도 나옵니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
1단계: threadid == 1
DoAsync called! (threadid == 6)
2단계: threadid == 7
</pre>
 
아니, Task.Run 스레드가 await 이후의 코드를 수행한다면서요? 그런데, 위의 결과는 (스레드 풀에 있던 것으로 짐작되는) 별도의 스레드가 await 이후의 코드를 실행하고 있습니다. 이유가 뭘까요? 
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
이것을 밝혀내려면 (물론, Task.cs 소스 코드를 분석해도 되지만) 우리가 만든 <a href='https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13055#mytask'>MyTask의 소스 코드</a>에서 마찬가지로 Thread.Sleep을 제거해 봐야 합니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
using System.Runtime.CompilerServices;

internal class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine($"1단계: threadid == {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        await new MyDummy().DoAsync();
        Console.WriteLine($"2단계: threadid == {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    }
}

class MyDummy
{
    public MyTask DoAsync()
    {
        MyTask _task = new MyTask(() =&gt;
        {
            Console.WriteLine($"DoAsync called! (threadid == {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
        });

return _task;
    }
}

public class MyTask
{
    Action? _continuation;

bool _completed = false;
    public bool Completed =&gt; _completed;

public MyTask(Action action)
 {
 ParameterizedThreadStart taskAction = (arg) =&gt;
 {
 action();
 this.SetComplete();
 };

Thread t = new Thread(taskAction);
        t.Start();
    }

public MyTaskAwaiter GetAwaiter()
    {
        MyTaskAwaiter ta = new MyTaskAwaiter(this);
        return ta;
    }

public void SetComplete()
    {
        _completed = true;

if (_continuation != null)
        {
            _continuation();
        }
    }

private void SetContinuation(Action continuation)
    {
        _continuation = continuation;
    }

public struct MyTaskAwaiter : ICriticalNotifyCompletion, INotifyCompletion
    {
        MyTask _task;

public MyTaskAwaiter(MyTask task)
        {
            _task = task;
        }

public bool IsCompleted
        {
            get { return _task.Completed; }
        }

public void GetResult()
        {
        }

public void OnCompleted(Action continuation)
        {
        }

public void UnsafeOnCompleted(Action continuation)
 {
 _task.SetContinuation(continuation);
 }
 }
}
</pre>
 
이렇게 바꾸고 실행하면, 이제는 다음과 같이 await 이후의 코드가 실행되지 않는 것을 볼 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
1단계: threadid == 1
DoAsync called! (threadid == 7)
</pre>
 
무엇이 문제일까요? 간단합니다. _continuation을 호출하지 못하는 상황이 발생하기 때문입니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
public MyTask(Action action)
{
 ParameterizedThreadStart taskAction = (arg) =&gt;
 {
 action();
 this.SetComplete();
 };

Thread t = new Thread(taskAction);
    t.Start();
}

public void SetComplete()
{
    _completed = true;

if (_continuation != null)
 {
 _continuation();
 }
}
</pre>
 
위의 동작과 함께 원래의 await 코드가 다음과 같이 실행되는 형식이라는 것을 감안하면, 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
Task task = new MyDummy().DoAsync();
if (task.IsCompleted == true)
{
 // "분할 2" 코드 실행
}
else
{
 task.GetAwaiter().UnsafeOnCompleted(...[분할 2] 코드...);
}
</pre>
 
Thread.Start 실행은 되었지만 아직 SetComplete를 호출하기 전이라고 가정해 보겠습니다. 그럼, if (task.IsCompleted == true)는 아니기 때문에 "분할 2" 코드는 실행되지 않고, 향후 IsCompleted가 true인 상황에서 실행되도록 UnsafeOnCompleted를 통해 보관하는 else 절을 타게 됩니다. 
 
하지만, else 절까지 이동했지만 그사이 SetComplete의 코드가 실행되는 경우라면 어떨까요? 그럼 _completed = true가 되지만 아직 _continuation이 들어온 것은 아니므로 SetComplete 메서드에서는 실행이 안 될 것입니다. 결국 "분할 2" 코드는 어디에서도 실행이 안 된 것입니다. 
 
따라서, 저런 식의 상황을 만들지 않기 위해 일부러 Thread.Sleep(16) 정도의 시간을 주면 우리가 원하는 대로 항상 스레드가 _continuation 코드를 실행할 수 있었던 것입니다. 
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
(확실하게 분석한 것은 아니지만) 닷넷의 Task는 이런 문제를 해결하기 위해 실행되지 않는 UnsafeOnCompleted의 action 코드를 스레드 풀의 스레드가 실행하는 대비책을 마련해두었습니다. 
 
이를 이용해 우리가 만든 MyTask의 동작을 다음과 같이 변경할 수 있습니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
public class MyTask
{
 // ...[생략]...

bool _executed = false;

public void SetComplete()
    {
        _completed = true;

_executed = _continuation != null;

if (_executed == true)
 {
 _continuation!();
 }
 }

private void SetContinuation(Action continuation)
    {
        _continuation = continuation;

if (_completed == true &amp;&amp; _executed == false)
 {
 ThreadPool.QueueUserWorkItem((obj) =&gt;
 {
 _continuation();
 });
 }
 }

// ...[생략]...
}
</pre>
 
이렇게 하면, SetComplete 시점에 _continuation을 실행할 수 없어도 (UnsafeOnCompleted를 경유한) SetContinuation에서 스레드 풀에 넣어 두는 작업을 한 번 거치기 때문에 이런 실행 결과를 보입니다. 
 
<pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' >
1단계: threadid == 1
DoAsync called! (threadid == 7)
2단계: threadid == 8
</pre>
 
<hr style='width: 50%' /> 
 
유의할 점은, 제가 이 글에서 구현하는 MyTask와 MyTaskAwaiter는 임의로 재현을 위해 코드를 만든 것일 뿐 이 동작이 BCL의 Task, TaskAwaiter와 정확히 같지는 않습니다. 그냥 전체적인 흐름이 그런 식으로 된다는 정도로 이해하시면 되겠습니다. 
 
(<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1931&boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)

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

</div>

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