SemaphoreSlim

lock 을 하면 비동기를 사용할 수 없다.

정확히는 위험하다. ( lock(리소스) {작업} 식으로 사용할 때에는 아예 컴파일 에러가 난다. )

lock 은 다른 스레드에서 이 리소스에 접근하지 못하게 하는 기법이기 때문이다.

 

비동기 호출을 하게 되면 await 를 할 때마다 실행 중이던 작업이 중지되고 대기 상태가 되었다가 스레드 풀의 스레드 중 하나에서 실행이 되는데, 이때 스레드가 원래 lock 을 했던 스레드가 아닐 가능성이 매우 높기 때문에 이 리소스에 접근하지 못하게 되는 현상이 생겨날 수 있다.

 

아무튼 이런 이유 때문에 비동기 함수에서 lock 을 주의해서 써야 한다.

 

 

비동기에서 lock 을 사용하려면 SemaporeSlim 을 사용하면 된다.

SemaphoreSlim 은 lock 과는 달리 숫자만 카운팅한다.

 

lock이 한 리소스에 하나의 스레드만 리소스를 사용할 수 있게 하는 방법이라면,

SemaphoreSlim은 하나의 리소스에 대해 사용을 시작할 수 있는 숫자를 컨트롤할 수 있게 하는 방법이다.

 

사용법은 이렇다.

public static async Task Main()
{
    var semaphore = new SemaphoreSlim(1); // 1개까지 허용

    semaphore.Wait();
    Console.WriteLine("semaphore lock");
    
    semaphore.Release();
    Console.WriteLine("semaphore lock release");
}

 

 

아래 코드를 보면 더 이해하기 쉬울 것 같다.

public static async Task Main()
{
    var semaphore = new SemaphoreSlim(2); // 2개까지 허용

    Console.WriteLine("0");
    semaphore.Wait(); // count +1
    Console.WriteLine("1");
    semaphore.Wait(); // count +1
    Console.WriteLine("2");
    semaphore.Wait(); // count = 2 -> 사용 불가
    Console.WriteLine("3"); // 출력되지 않음
}

 

 

semaphore slim 은 비동기 환경에서 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 이런 단점도 있는것같다.

 

기존 lock 사용 시

public class InitTest
{
	public static InitTest Instance;
	
	public static async Task Main()
	{
		Instance = new();

		lock (Instance)
		{
			Function();
		}
	}

	public static void Function()
	{
		lock (Instance)
		{
			Console.WriteLine("process");
		}
	}
}

 

 

그리고 monitor 를 써도 스레드만 같으면 lock 때문에 문제가 생기는 일은 없다.

public class InitTest
{
	public static InitTest Instance;

	public static async Task Main()
	{
		Instance = new();

		Monitor.Enter(Instance);
		Function();
		Monitor.Exit(Instance);
	}

	public static void Function()
	{
		Monitor.Enter(Instance);
		Console.WriteLine("process");
		Monitor.Exit(Instance);
	}
}

 

 

하지만 세마포를 쓰면 스레드 단위가 아니고, 카운트를 세는 기준이기 때문에 문제가 생긴다.

public class InitTest
{
	public static SemaphoreSlim semaphore;

	public static async Task Main()
	{
		semaphore = new SemaphoreSlim(1);

		semaphore.Wait();
		Function();
		semaphore.Release();
	}

	public static void Function()
	{
		semaphore.Wait();
		Console.WriteLine("process"); // 출력안됨
		semaphore.Release();
	}
}