파이썬(Python) - Thread(쓰레드) 설명 및 예제 소스 코드(2) - 동기화

파이썬(Python) Thread - 동기화 설명

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지난 시간에 이어서 오늘은 파이썬 쓰레드 동기화에 대해서 간단하게 설명하겠습니다.

쓰레드는 보통 둘 이상의 실행 흐름을 가지고 있기 때문에 공통 메모리 영역의 값을 참조하는 과정에서
동일한 데이터를 조작하는 등의 일련의 과정이 일어나게 됩니다.

그 과정에서 문제가 일어날 가능성이 있는데 쓰레드의 실행 순서 조정 및 메모리 접근 제한 등으로
문제를 해결하게 되며, 이 때 쓰레드의 동기화 기법이 필요하게 됩니다.

문서 하단에서 간단하게 예제를 작성해보겠습니다.

Python 관련 포스팅  :  Python 관련

파이썬(Python) Thread - 구조

보통 Thread는 아래와 아키텍처로 나타낼 수 있으며, 관련 예제는 하단에서 설명합니다.

Thread 구조 - 출처

 

파이썬(Python) Thread 동기화 - 예제 코드

파이썬 쓰레드 동기화를 구현하지 않은 예제와 동기화를 구현한 비교 예제 소스 입니다.

Threading-lock1.py

#Python Thread Synchronization(동기화) 예제1
 
import threading
 
tot = 0
 
def add_total(amount):
    """
    쓰레드에서 실행 할 함수
    전역변수 tot에 amount 더하기
    """
    global tot
    tot += amount
    print (threading.currentThread().getName()+' Not Synchronized  :',tot)
 
#동기화가 되어 있지 않은 쓰레드 예제
if __name__ == '__main__':
    for i in range(10000):
        my_thread = threading.Thread(
            target=add_total, args=(1,))
        my_thread.start()

- 5번 라인 : 각 쓰레드에서 참조 할 변수 선언
- 7번 라인 : 쓰레드로 실행할 add_total 함수 선언

- 19번 라인 : add_total 함수 할당

- 21번 라인 : start 메소드 호출

위의 예제는 동기화를 구현하지 않았으므로, 좋지 않은 예제 코드 입니다.

Threading-lock2.py

#Python Thread Synchronization(동기화) 예제2
 
import threading
 
tot = 0
lock = threading.Lock()
 
def add_total(amount):
    """
    쓰레드에서 실행 할 함수
    전역변수 tot에 amount 더하기
    """
    global tot
    lock.acquire()
    try:
        tot += amount
    finally:
        lock.release()
    print (threading.currentThread().getName()+' Synchronized  :',tot)
 
    """
    또는

    global total
    with lock:
        total += amount
    print (threading.currentThread().getName()+' Synchronized  :',tot)

    with 문으로 더 간단하게 사용 가능
    """
 
#동기화가 되어 있는 쓰레드 예제
if __name__ == '__main__':
    for i in range(10000):
        my_thread = threading.Thread(
            target=add_total, args=(1,))
        my_thread.start()

- 6번 라인 : 각 쓰레드에서 참조 할 변수 선언
- 7번 라인 : 쓰레드 공유데이터 Lock 사용을 위해 객체 획득

- 15번 라인 : acquire 메소드를 통해서 해당 블럭에 lock 사용

- 19번 라인 : 공유 데이터 계산 완료 후 lock 해제

- 35번 라인 : add_total 함수 할당

- 36번 라인 : start 메소드 호출

lock을 통해서 먼저 진입한 쓰레드가 작업을 완료 후 다른 쓰레드에 제어권을 넘기는 과정을 통해서
쓰레드의 동기화를 가능하게 한다.

Python Thread 의 추가적인 상세 설명은 이 곳을 참고해 주세요.

파이썬(Python) Thread 동기화 - 예제 실행 화면

아래 두 개의 이미지로 실제 실행 화면을 확인하실 수 있습니다.

실제 실행 화면1

실제 실행 화면2

마무리

이번 포스팅에서는 파이썬 쓰레드 동기화를 구현하는 방법을 간단하게 설명했습니다.

다음 시간에는 쓰레드의 데이터 전달 방법에 대해서 포스팅을 하겠습니다.

소스코드 다운로드 :  python_thread(2).zip