렁민렁민

Job Queue

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서론

이번 강의에서는JobQueue를 c#의 람다식을 사용해서 간편하게 만드는 방법 이전 시간에 배웠던 커맨드 디자인 패턴을 사용해서 만드는 방법 두가지를 만들어 보겠다

그래서 JobQueue가 뭔대?

쉽게 말해서 내가 행동하는 항목들을 Queue로 들고있는걸 JobQueue라 칭함

왜 만듬?

멀티 스레드 방식이다보니 공유자원에 접근할 일이 있다고 가정하면
각 스레드가 어떠한 일을 수행할 때마다 Lock을 걸고 내가 해야할일을 진행했다
수행해야할 일이 끝나기 전 까지는 다른 스레드는 그 공간을 들어 갈 수가없는데
그러면 다른 스레드들은 공간에 들어가기 전까지 기다려야한다
즉, 멀티스레딩을 하고있지만 비효율적으로 하고있는거다 이럴바엔 
싱글 스레드를 사용하는것과 다를바 없다

예시

전제 조건 : 어느 방에 유저가 100명있음 일단 수행작업은 BroadCast를 한다는 조건
수행 : 게임 룸 입장 ->
클라 : 데이터 Send() x 100 ->
서버 : 100명의 유저에게BroadCast() x 100
스레드가 BroadCast를 다 마칠 때 까지 다른 스레드는 기다려야함
만약 BroadCast가 길어진다? 그러면 싱글스레드와 다를바 없음

결론

우리는 그래서 JobQueue라는 시스템을 만들어서 
BroadCast같이 수행해야하는 작업을 하나의 스레드에게만 일을 시켜서 진행해보자
즉, JobQueue가 아무일 안할 때 처음 접근하는 스레드가 해당 일만 수행하는 역할을
주면 어떨까 라는 생각이다.

 이외 다른 스레드는 Queue안에 수행해야할 작업들을 넣기만하고
 지금 처리해야하는 스레드는 Queue안에있는 작업만 처리하게끔 하면 보다 깔끔하게
 멀티스레딩이 가능할 것 같다

JobQueue 클래스 소개 (Action Delegate활용)

인터페이스

  • Push() ⇒ 각 스레드가 수행해야 할 작업을 Enqueue를 하게끔 유도
public interface IJobQueue
{
	void Push(Action job);
}

클래스 메서드 소개

  • Push
    • 해야할 작업 Enqueue유도
    • 처음 들어온 스레드가 해당 작업을 수행 하게 끔 처리
 public void Push(Action job)
 {
	 bool flush = false;
 
	 lock (_lock)
	 {
		 _jobQeueue.Enqueue(job);
 
		 if (_flush == false)
			 flush = _flush = true;
	 }
	 
	 if (flush)
		 Flush();
 }
  • Flush
    • Queue에 일감이있으면 처리해주는 용도
private void Flush()
{
	 while (true)
	 {
		 Action action = Pop();
		 if (action == null)
			 return;
 
		 action?.Invoke();
	 }
}
  • Pop
    • 먼저 온 순서대로 저장되어있는 일감을 빼내는 용도
private Action Pop()
{
	lock (_lock)
	{
		if (_jobQeueue.Count == 0)
		{
			_flush = false;
			return null;
		}
		else
			return _jobQeueue.Dequeue();
	}
}

전체 코드

public class JobQueue : IJobQueue
{
 Queue<Action> _jobQeueue = new();
 
 object _lock = new object();
 
 private bool _flush = false;
 
 public void Push(Action job)
 {
	 bool flush = false;
 
	 lock (_lock)
	 {
		 _jobQeueue.Enqueue(job);
 
		 if (_flush == false)
			 flush = _flush = true;
	 }
	 
	 if (flush)
		 Flush();
 }
 
 private void Flush()
 {
	 while (true)
	 {
		 Action action = Pop();
		 if (action == null)
			 return;
 
		 action?.Invoke();
	 }
 }
 
 private Action Pop()
 {
	 lock (_lock)
	 {
		 if (_jobQeueue.Count == 0)
		 {
			 _flush = false;
			 return null;
		 }
		 else
			 return _jobQeueue.Dequeue();
	 }
 }
}

사용 예시

class GameRoom : IJobQueue
{
	private JobQueue _jobQueue = new JobQueue();
 
	public void Push(Action job)
	{
	    _jobQueue.Push(job);
	}
	
	
	public void BroadcastChat(ClientSession session, string chat)
	{
		S_Chat packet = new S_Chat();
		packet.playerId = session.SessionId;
		packet.chat = $"[{session.SessionNickName}] : {chat}";
		ArraySegment<byte> sagment = packet.Write();
 
		foreach (ClientSession s in _sessions)
			s.Send(sagment);
	}
}

수행해야 할 작업을 요청

class PacketHandler
{
    public static void C_ChatHandler(PacketSeesion session, IPacket packet)
    {
	    GameRoom room = clientSession.Room;
	    
		room.Push(() =>
		{
			room.BroadcastChat(clientSession, chatPacket.chat);
		});
    }
}

이외 Lamda식이아닌 클래스로 만들어서 처리 예제

interface ITask
{
    public void Execute();
}
 
class BroadcastTask : ITask
{
    GameRoom _room;
    ClientSession _session;
    string _chat;
 
    public BroadcastTask(GameRoom room, ClientSession session, string chat)
    {
        _room = room;
        _session = session;
        _chat = chat;
    }
 
    public void Execute()
    {
        _room.BroadcastChat(_session, _chat);
    }
}
 
 
class TaskQueue
{
    Queue<ITask> _queue = new();
 
    // 여기서 만들어 둔 JobQueue처럼 진행하면 될듯?
}

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