동기화 데이터 구조와 Windows API의 비교

아티클
08/09/2011

이 항목에서는 동시성 런타임에서 제공하는 동기화 데이터 구조의 동작과 Windows API에서 제공하는 동기화 데이터 구조의 동작을 비교합니다.

동시성 런타임에서 제공하는 동기화 데이터 구조는 협조적 스레딩 모델을 따릅니다. 협조적 스레딩 모델에서는 동기화 기본 형식이 자신의 처리 리소스를 다른 스레드에 명시적으로 양보합니다. 이는 스케줄러 또는 운영 체제를 제어하여 처리 리소스가 다른 스레드에 전송되는 선점 스레딩 모델과 다릅니다.

critical_section

Concurrency::critical_section 클래스는 한 프로세스의 스레드에서만 사용할 수 있으므로 Windows CRITICAL_SECTION 구조와 유사합니다. Windows API의 임계 영역에 대한 자세한 내용은 임계 영역 개체를 참조하십시오.

reader_writer_lock

Concurrency::reader_writer_lock 클래스는 Windows SRW(슬림 판독기/작성기) 잠금과 유사합니다. 다음 표에서는 두 잠금의 차이점과 유사점에 대해 설명합니다.

기능	reader_writer_lock	SRW 잠금
재진입 안 됨	예	예
판독기를 작성기로 올리기 가능(업그레이드 지원)	아니요	아니요
작성기를 판독기로 내리기 가능(다운그레이드 지원)	아니요	아니요
쓰기 기본 설정 잠금	예	아니요
작성기에 대한 FIFO 액세스	예	아니요

SRW 잠금에 대한 자세한 내용은 Platform SDK에서 SRW(슬림 판독기/작성기) 잠금을 참조하십시오.

이벤트

Concurrency::event 클래스는 명명되지 않은 Windows 수동 재설정 이벤트와 유사합니다. 그러나 event 개체는 협조적으로 동작하고 Windows 이벤트는 선점하여 동작합니다. Windows 이벤트에 대한 자세한 내용은 이벤트 개체를 참조하십시오.

예제

설명

event 클래스와 Windows 이벤트 간의 차이를 더 잘 이해하려면 다음 예제를 참조하십시오. 이 예제에서는 스케줄러가 최대 두 개의 동시 작업을 만든 다음, event 클래스와 Windows 수동 재설정 이벤트를 사용하는 비슷한 두 함수를 호출합니다. 각 함수는 먼저 공유 이벤트가 신호를 받을 때까지 기다리는 작업을 여러 개 만듭니다. 그런 다음 각 함수는 실행 중인 작업에 양보하고 이벤트에 신호를 보냅니다. 그런 다음 각 함수는 신호를 받은 이벤트를 기다립니다.

코드

// event-comparison.cpp
// compile with: /EHsc
#include <windows.h>
#include <concrtrm.h>
#include <ppl.h>
#include <iostream>
#include <sstream>

using namespace Concurrency;
using namespace std;

// Demonstrates the usage of cooperative events.
void RunCooperativeEvents()
{
   // An event object.
   event e;

   // Create a task group and execute five tasks that wait for
   // the event to be set.
   task_group tasks;
   for (int i = 0; i < 5; ++i)
   {
      tasks.run([&] {
         // Print a message before waiting on the event.
         wstringstream ss;
         ss << L"\t\tContext " << GetExecutionContextId() 
            << L": waiting on an event." << endl; 
         wcout << ss.str();

         // Wait for the event to be set.
         e.wait();

         // Print a message after the event is set.
         ss = wstringstream();
         ss << L"\t\tContext " << GetExecutionContextId() 
            << L": received the event." << endl; 
         wcout << ss.str();
      });
   }

   // Wait a sufficient amount of time for all tasks to enter 
   // the waiting state.
   Sleep(1000L);

   // Set the event.

   wstringstream ss;
   ss << L"\tSetting the event." << endl; 
   wcout << ss.str();

   e.set();

   // Wait for all tasks to complete.
   tasks.wait();
}

// Demonstrates the usage of preemptive events.
void RunWindowsEvents()
{
   // A Windows event object.
   HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, TEXT("Windows Event"));

   // Create a task group and execute five tasks that wait for
   // the event to be set.
   task_group tasks;
   for (int i = 0; i < 5; ++i)
   {
      tasks.run([&] {
         // Print a message before waiting on the event.
         wstringstream ss;
         ss << L"\t\tContext " << GetExecutionContextId() 
            << L": waiting on an event." << endl; 
         wcout << ss.str();

         // Wait for the event to be set.
         WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE);

         // Print a message after the event is set.
         ss = wstringstream();
         ss << L"\t\tContext " << GetExecutionContextId() 
            << L": received the event." << endl; 
         wcout << ss.str();
      });
   }

   // Wait a sufficient amount of time for all tasks to enter 
   // the waiting state.
   Sleep(1000L);

   // Set the event.

   wstringstream ss;
   ss << L"\tSetting the event." << endl; 
   wcout << ss.str();

   SetEvent(hEvent);

   // Wait for all tasks to complete.
   tasks.wait();

   // Close the event handle.
   CloseHandle(hEvent);
}

int wmain()
{
   // Create a scheduler policy that allows up to two 
   // simultaneous tasks.
   SchedulerPolicy policy(1, MaxConcurrency, 2);

   // Attach the policy to the current scheduler.
   CurrentScheduler::Create(policy);

   wcout << L"Cooperative event:" << endl;
   RunCooperativeEvents();

   wcout << L"Windows event:" << endl;
   RunWindowsEvents();
}

참고

이 예제를 실행하면 다음과 같은 샘플 결과가 출력됩니다.

Cooperative event:
                Context 0: waiting on an event.
                Context 1: waiting on an event.
                Context 2: waiting on an event.
                Context 3: waiting on an event.
                Context 4: waiting on an event.
        Setting the event.
                Context 5: received the event.
                Context 6: received the event.
                Context 7: received the event.
                Context 8: received the event.
                Context 9: received the event.
Windows event:
                Context 10: waiting on an event.
                Context 11: waiting on an event.
        Setting the event.
                Context 12: received the event.
                Context 14: waiting on an event.
                Context 15: received the event.
                Context 16: waiting on an event.
                Context 17: received the event.
                Context 18: waiting on an event.
                Context 19: received the event.
                Context 13: received the event.

event 클래스는 협조적으로 동작하므로 이벤트가 신호를 받은 상태로 들어가기 위해 대기 중일 때 스케줄러에서 다른 컨텍스트에 처리 리소스를 다시 할당할 수 있습니다. 따라서 event 클래스를 사용하는 버전에서 더 많은 작업이 완료됩니다. Windows 이벤트를 사용하는 버전의 경우 대기 중인 각 작업은 다음 작업이 시작되기 전에 신호를 받은 상태로 들어가야 합니다.

작업에 대한 자세한 내용은 작업 병렬 처리(동시성 런타임)을 참조하십시오.