Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
두개의 쓰레드에서 하나의 Queue 리스트 사용시 질문드립니다. [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 14358
글쓴 사람
hbline
홈페이지
첨부 파일
 

안녕하세요. 이곳에서 정말 많은 도움을 받고 있는 한 개발자입니다. 항상 감사한 마음으로 다녀갑니다..

이번에 특정 상황에서 쓰려고하는 순환 Queue형태의 Class 하나를 적용시켜보려합니다.
먼저 들어온 데이터를 먼저 처리해야하는 상황이어서, Queue형태의 자료구조를 택하였고,
가벼운 데이터들이 많지만 들어오는 데이터 주기가 1초에 100번이상도 가능합니다.
들어온 데이터는 A 쓰레드에서 빠르게 누적시키고 빠지며,
데이터 처리는 B 쓰레드에서 하도록 하였습니다.

[예외처리나 구현은 최대한 간략히 보이도록 제거 및 정리하였습니다]
private class CircleQueue<T>
{
    private const int MAX = 64;

    private readonly int mask = MAX - 1;
    private readonly T[] bucket = new T[MAX];
    private int enqIndex = 0;
    private int deqIndex = 0;

    public void Enqueue(T item)
    {
        bucket[enqIndex] = item;
        enqIndex = enqIndex + 1 & mask;
    }

    public bool Dequeue(out T item)
    {
        if (deqIndex != enqIndex)
        {
            item = bucket[deqIndex];
            deqIndex = deqIndex + 1 & mask;
            return true;
        }
        else
        {
            item = default;
            return false;
        }
    }
}

A 쓰레드 에서는 알수 없는 시간간격으로 Enqueue를 발생시키고,
B 쓰레드 에서는 특정 간격으로 Dequeue를 발생시킵니다.
A,B 외의 쓰레드에서 위 함수를 엑세스 할일은 없습니다.

Enqueue 시 데이터 입력 후 enqIndex의 카운팅으로 마치며,
Dequeue 시 데이터 취득 후 deqIndex의 카운팅으로 마칩니다.
deqIndex가 enqIndex를 쫓아가며 누적된 bucket 데이터를 가져오는 형태입니다.

여기서 카운팅 변수로 쓰이는 int 유형의 원자성에 대해 찾아보았고,
CLI 사양에 int 유형보다 크지 않은 읽기, 쓰기 작업에 대해 원자성이 보장된다고 하니
Dequeue 시 enqIndex가 잘못된 값으로 읽힐 일은 없다고 생각됩니다.
그러면 lock 구문 없이 Dequeue의 데이터는 항상 올바른 순서와 데이터를 보장할 수 있을까요?

의문이 드는 부분은 컴파일러가 최적화를 한후에도 위와같은 코드 순서가 보장이 되는지..
만약 bucket의 타입이 원자성이 보장되지 않는 타입이라면 카운팅은 되었어도
아직 bucket에 완전히 입력이 되지 않는 상태가 발생할 수 있을까요?








[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 10/21/2019]


비밀번호

댓글 작성자
 



2019-10-21 12시03분
그런데, 위의 코드에서 EnQ가 기존 데이터를 덮어써도 괜찮은 구조인가요? 게다가 덮어쓴 경우에는 가장 마지막에 덮어쓴 것을 deqIndex가 가리킬 것이므로 그때부터는 순서가 엉망이 될 것입니다.

일단 위와 같은 코드가 전부이고 그것이 의도된 거라고 가정했을 때, EnQ와 DeQ가 각각 다른 스레드로 분리돼 접근이 된다면 동기화 상으로는 문제가 없습니다.

참고로 CLI 사양에 int 유형보다 .... 라고 했지만 정확히는 CPU 워드만큼입니다. 즉 32비트의 경우 int, 64비트의 경우에는 long 크기까지 원자성이 보장됩니다.
정성태
2019-10-21 01시48분
[hbline] 네 감사합니다. 동기화 상으로 문제가 없다니, 걱정없이 진행해보도록 하겠습니다.
여기서 bucket은 Dispose가 필요없는 타입들이므로 덮어쓰도록 하였습니다. 주로 string 이나 byte, struct 구조입니다.
그리고 말씀하신대로 EnQ가 DeQ보다 더 많이 일어난다면 enqIndex가 deqIndex와 같아지거나 따라 잡는 경우도 있습니다.
구조상 enqIndex가 deqIndex를 따라 잡는 일은 없지만, 만약 발생한다하면 따라잡힌 시점부터의 데이터를 취득해도 문제는 없습니다
신뢰도가 필요한 데이터는 아니고 GPS 신호나, 각종 장비신호들을 주기적으로 받으면서 화면상에 표시하거나, 최신상태로 갱신해야하는 클래스의 일부입니다
[guest]

... 61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  [75]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
674황태욱7/5/200716547utf-8 환경에서 파라미터 값에 한글이 있을 경우 깨지는 현상이.. [1]
672땡초7/4/200715799Remoting 객체를 호출하는 순간 Timer 의 Elapsed 이벤트가 멈추는 현상 [2]
670조성택7/3/200715176.Net에서 Timer클래스.. [1]
667홍석헌6/29/200714444[c#] 윈도우 활성화에 관한 질문
669정성태6/30/200714747    답변글 [답변]: [c#] 윈도우 활성화에 관한 질문
666오야6/25/200713432System.Transactions 에서 트랜잭션 실패를 체크하는 방법 [1]
665김성태6/20/200713124안녕하세요^^
668정성태6/30/200714386    답변글 [답변]: 안녕하세요^^
663모름이6/19/200712730Microsoft.Framework 에서 OLE DB 사용하려면.. [1]
664모름이6/20/200713662    답변글 [추가질문]: 다른 OLE DB 를 사용하려면..
662조성택6/13/200714280C#에서 string클래스.. [1]
660신동열6/11/200715486ClickOnce 업데이트시 이전 버젼 제거오류 [1]
659한귀순6/11/200716759윈폼 프로그램 및 디자인. [2]
661한귀순6/12/200714238    답변글 [추가질문]: 윈폼 프로그램 및 디자인. [3]
657정해봉6/8/200725004요청 시간 초과 오류 [2]
655이방은5/28/200715257성태님 UML 도구 뭐 쓰십니까??? [1]
654임정훈5/23/200714143카드스페이스 관련질문
658정성태6/9/200714848    답변글 [답변]: 카드스페이스 관련질문 [1]
653사다수스5/22/200735706아래한글(HwpCtrl) ocx 메모리 릭 문제입니다. [4]파일 다운로드1
645송원석5/15/200717018ASP 의 ByVal 과 ByRef 특성
646정성태5/15/200716739    답변글 [답변]: ASP 의 ByVal 과 ByRef 특성
647송원석5/16/200717166        답변글 [답변]: [답변]: ASP 의 ByVal 과 ByRef 특성 [1]
648정성태5/16/200715920            답변글 [답변]: [답변]: [답변]: ASP의 ByVal과 ByRef 특성 [1]
649장윤태5/16/200714979                답변글 [답변]: [답변]: [답변]: [답변]: ASP 의 ByVal 과 ByRef 특성
650정성태5/16/200713118                    답변글 [답변]: [답변]: [답변]: [답변]: [답변]: ASP의 ByVal과 ByRef 특성 [2]
643해운대끓...5/15/200712551Singleton 패턴 테스트중 하나의 윈폼만 열기 오류파일 다운로드1
... 61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  [75]  ...