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관리되는 스레드 풀

  • 아티클

System.Threading.ThreadPool 클래스는 시스템에서 관리하는 작업자 스레드 풀을 애플리케이션에 제공하여 스레드 관리 대신 애플리케이션 작업에 집중할 수 있게 해줍니다. 후순위 처리가 필요한 간단한 작업이 있는 경우 관리되는 스레드 풀을 통해 쉽게 여러 스레드를 활용할 수 있습니다. 스레드 풀 스레드에서 비동기 작업을 수행하는 Task 및 Task<TResult> 개체를 만들 수 있으므로 Framework 4 이상에서는 스레드 풀의 사용이 훨씬 쉬워집니다.

.NET에서는 TPL(작업 병렬 라이브러리) 작업, 비동기 I/O 완료, 타이머 콜백, 등록된 대기 작업, 대리자를 사용한 비동기 메서드 호출 및 System.Net 소켓 연결을 비롯한 다양한 용도로 스레드 풀 스레드를 사용합니다.

스레드 풀 특징

스레드 풀 스레드는 백그라운드 스레드입니다. 각 스레드는 기본 스택 크기를 사용하고, 기본 우선 순위로 실행되며, 다중 스레드 아파트에 있습니다. 스레드 풀의 스레드가 해당 작업을 완료하면 대기 중인 스레드 큐로 반환됩니다. 이 시점에서 다시 사용할 수 있습니다. 이렇게 다시 사용하면 애플리케이션에서 각 작업에 대한 새 스레드를 만드는 비용을 방지할 수 있습니다.

프로세스당 하나의 스레드 풀만 있습니다.

스레드 풀 스레드의 예외

스레드 풀 스레드에 처리되지 않은 예외가 있으면 프로세스가 종료됩니다. 이 규칙에는 세 가지 예외가 있습니다.

자세한 내용은 관리되는 스레드의 예외를 참조하세요.

스레드 풀 스레드의 최대 개수

스레드 풀에 대기할 수 있는 작업 수가 사용 가능한 메모리에 의해 제한됩니다. 그러나 스레드 풀이 동시에 프로세스에서 활성화될 수 있는 스레드 수를 제한합니다. 모든 스레드 풀 스레드가 사용 중이면 스레드가 실행하는 데 사용 가능할 때까지 추가 작업 항목은 대기됩니다. 프로세스에 대한 스레드 풀의 기본 크기는 가상 주소 공간의 크기와 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 프로세스에서 ThreadPool.GetMaxThreads 메서드를 호출하여 스레드 수를 확인할 수 있습니다.

ThreadPool.GetMaxThreads 및 ThreadPool.SetMaxThreads 메서드를 사용하여 최대 스레드 수를 제어할 수 있습니다.

참고

공용 언어 런타임을 호스트하는 코드는 ICorThreadpool::CorSetMaxThreads 메서드를 사용하여 크기를 설정할 수 있습니다.

스레드 풀 최솟값

스레드 풀은 각 범주에 대해 지정된 최소값에 도달할 때까지 요청 시 새 작업자 스레드 또는 I/O 완료 스레드를 제공합니다. ThreadPool.GetMinThreads 메서드를 사용하여 이러한 최소값을 가져올 수 있습니다.

참고

요구가 적을 때는 실제 스레드 풀 스레드 수가 최소값보다 작을 수 있습니다.

최소값에 도달하면 스레드 풀이 추가 스레드를 만들거나 일부 작업이 완료될 때까지 기다릴 수 있습니다. 스레드 풀이 시간 단위당 완료되는 작업 수로 정의된 처리량을 최적화하기 위해 작업자 스레드를 만들고 소멸시킵니다. 스레드가 너무 적으면 사용 가능한 리소스가 효율적으로 사용되지 않는 반면, 너무 많으면 리소스 경합이 증가할 수 있습니다.

주의

ThreadPool.SetMinThreads 메서드를 사용하여 유휴 상태 스레드의 최소 개수를 늘릴 수 있습니다. 그러나 이러한 값을 불필요하게 늘리면 성능 문제가 발생할 수 있습니다. 너무 많은 작업이 동시에 시작되는 경우 모두 속도가 느린 것처럼 나타날 수 있습니다. 대부분의 경우 스레드 풀은 고유한 스레드 할당 알고리즘에서 성능이 향상됩니다.

스레드 풀 사용

스레드 풀을 사용하는 가장 쉬운 방법은 TPL(작업 병렬 라이브러리)을 사용하는 것입니다. 기본적으로 Task 및 Task<TResult>과 같은 TPL 형식은 스레드 풀 스레드를 사용하여 작업을 실행합니다.

관리 코드에서 ThreadPool.QueueUserWorkItem(또는 비관리 코드에서 ICorThreadpool::CorQueueUserWorkItem)을 호출하고 작업을 수행하는 메서드를 나타내는 System.Threading.WaitCallback 대리자를 전달하여 스레드 풀을 사용할 수도 있습니다.

스레드 풀을 사용하는 또 다른 방법은 ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject 메서드를 사용하고 신호를 받거나 시간 초과된 경우 System.Threading.WaitOrTimerCallback 대리자가 나타내는 메서드를 호출하는 System.Threading.WaitHandle을 전달하여 대기 작업과 관련된 작업 항목을 큐에 대기합니다. 스레드 풀 스레드는 콜백 메서드를 호출하는 데 사용됩니다.

예제에서 참조된 API 페이지를 확인합니다.

보안 검사 건너뛰기

스레드 풀은 ThreadPool.UnsafeQueueUserWorkItem 및 ThreadPool.UnsafeRegisterWaitForSingleObject 메서드도 제공합니다. 호출자 스택이 큐에 대기 중인 작업을 실행하는 동안 수행되는 보안 검사와 관련이 없는 경우에만 이러한 메서드를 사용합니다. ThreadPool.QueueUserWorkItem 및 ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject는 둘 다 호출자 스택을 캡처합니다. 호출자 스택은 스레드가 작업 실행을 시작할 때 스레드 풀 스레드 스택에 병합됩니다. 보안 검사가 필요한 경우 전체 스택을 검사해야 합니다. 검사를 통해 안전성이 제공되지만 성능이 저하되는 단점도 있습니다.

스레드 풀 스레드를 사용하지 않아야 하는 경우

스레드 풀 스레드를 사용하는 대신 고유한 스레드를 만들고 관리하는 것이 적절한 여러 가지 시나리오가 있습니다.

  • 포그라운드 스레드가 필요합니다.
  • 스레드가 특정 우선 순위를 가져야 합니다.
  • 스레드가 오랜 시간 동안 차단되게 하는 작업이 있습니다. 스레드 풀에 최대 개수의 스레드가 있으므로 차단된 스레드 풀 스레드 수가 많으면 작업이 시작되지 않을 수 있습니다.
  • 단일 스레드 아파트에 스레드를 배치해야 합니다. 모든 ThreadPool 스레드는 다중 스레드 아파트에 있습니다.
  • 스레드와 연결된 안정적인 ID가 있거나 스레드를 작업 전용으로 사용해야 합니다.

참고 항목