Golang의 `sync.WaitGroup` 이해

Go를 사용한 동시 프로그래밍에서는 여러 고루틴의 동기화를 관리하는 것이 중요합니다. Go 표준 라이브러리의 sync.WaitGroup은 고루틴 컬렉션이 실행을 완료할 때까지 기다리는 간단하고 효과적인 방법을 제공합니다. 이 기사에서는 sync.WaitGroup의 기능, 사용법 및 내부 작동 방식을 자세히 설명합니다.

sync.WaitGroup이란 무엇인가?

sync.WaitGroup은 고루틴이 다른 고루틴에서 실행되는 작업 세트가 완료될 때까지 기다릴 수 있도록 하는 동기화 기본 요소입니다. 지정된 모든 고루틴이 완료될 때까지 프로그램 실행을 차단하는 방법을 제공합니다.

sync.WaitGroup의 주요 메서드

WaitGroup은 세 가지 주요 메서드를 제공합니다.

• Add(delta int): 지정된 delta만큼 기다릴 고루틴 수를 조정합니다. 양수 값은 새 고루틴이 추가되고 있음을 나타내고 음수 값은 고루틴이 완료되었음을 나타냅니다.

• Done(): 카운터를 1씩 감소시켜 고루틴이 작업을 완료했음을 나타냅니다. 이는 기본적으로 Add(-1)의 약칭입니다.

• Wait(): 카운터가 0이 될 때까지 호출 고루틴의 실행을 차단합니다. 즉, 모든 고루틴이 작업을 완료했음을 의미합니다.

sync.WaitGroup 사용

다음은 WaitGroup 사용 방법을 보여주는 기본 예제입니다.

package main

import (
        "fmt"
        "sync"
)

func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
        defer wg.Done()
        fmt.Printf("Worker %d starting\n", id)
        // Simulate work
        fmt.Printf("Worker %d done\n", id)
}

func main() {
        var wg sync.WaitGroup
        for i := 1; i <= 5; i++ {
                wg.Add(1)
                go worker(i, &wg)
        }
        wg.Wait()
}

이 예제에서:

1. WaitGroup 변수 wg가 선언되었습니다.
2. Add 메서드는 각 고루틴에 대해 카운터를 1씩 증가시킵니다.
3. 각 worker 함수는 완료 시 Done을 호출하여 카운터를 감소시킵니다.
4. Wait 메서드는 모든 고루틴이 완료될 때까지 main 함수를 차단합니다.

WaitGroup의 내부 메커니즘

내부적으로 WaitGroup은 활성 고루틴 수를 추적하기 위해 카운터를 유지 관리합니다. Add 메서드는 이 카운터를 수정하고 Done은 이를 감소시킵니다. Wait 메서드는 카운터가 0에 도달할 때까지 차단합니다. 이 메커니즘은 메인 고루틴이 생성된 모든 고루틴이 완료될 때까지 기다렸다가 진행하도록 보장합니다.

중요한 고려 사항

• Add 및 Wait 호출의 일관성: Add 및 Wait에 대한 호출이 동시에 실행되지 않도록 합니다. 경쟁 조건을 방지하려면 고루틴을 시작하기 전에 Add를 호출하는 것이 좋습니다.

• 음수 카운터 방지: 카운터가 음수가 되지 않아야 합니다. 균형을 유지하려면 각 Add 호출에 해당하는 Done 호출이 있어야 합니다.

• 재사용성: WaitGroup은 이전의 모든 고루틴이 완료되었고 새로운 Add호출이 이루어지지 않았는지 확인되지 않은 경우 Wait 메서드가 반환된 후 재사용해서는 안 됩니다.

결론

sync.WaitGroup은 Go 동시성 모델의 강력한 도구로, 여러 고루틴을 동기화하는 간단한 방법을 제공합니다. 해당 메서드와 올바른 사용법을 이해함으로써 개발자는 동시 작업을 효과적으로 관리하여 프로그램이 진행되기 전에 모든 고루틴이 작업을 완료하도록 할 수 있습니다.

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