[Daily morning study] Go 언어의 고루틴(Goroutine)과 채널(Channel)
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Go 언어의 고루틴(Goroutine)과 채널(Channel)
Go 언어는 병행 프로그래밍(concurrent programming)을 지원하기 위해 고루틴과 채널이라는 두 가지 중요한 기능을 제공합니다. 이 학습 자료에서는 고루틴과 채널이 무엇인지, 어떻게 사용되는지, 그리고 이들을 활용한 간단한 예제를 살펴보겠습니다.
1. 고루틴(Goroutine)
고루틴은 가벼운 스레드로, Go 언어에서 동시에 실행할 수 있는 함수를 말합니다. 고루틴은 일반 함수 선언 앞에 go 키워드를 붙여 실행합니다. 고루틴은 몇 kilobytes의 메모리만 사용하며, 수천에서 수만 개의 고루틴을 생성할 수 있습니다.
1.1. 고루틴 생성
고루틴을 생성하는 기본적인 예제는 다음과 같습니다.
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func printMessage(msg string) {
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Println(msg)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
}
}
func main() {
go printMessage("Hello from Goroutine!")
printMessage("Hello from main!")
}
위 코드에서 go printMessage("Hello from Goroutine!") 부분은 고루틴을 생성하여 비동기로 printMessage 함수를 실행합니다.
고루틴과 메인 프로그램의 실행은 독립적으로 이루어지므로, 원래 프로그램 흐름에 따라 메인이 먼저 종료될 수도 있습니다. 그러므로 일반적으로 다음과 같이 메인 프로그램이 종료되지 않도록 기다리는 방법을 사용합니다.
1.2. 고루틴 대기
고루틴이 끝날 때까지 기다리기 위해 sync.WaitGroup을 사용할 수 있습니다.
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func printMessage(msg string, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Println(msg)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
}
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(1)
go printMessage("Hello from Goroutine!", &wg)
wg.Add(1)
go printMessage("Hello from main!", &wg)
wg.Wait() // 모든 고루틴이 끝날 때까지 대기
}
위 코드에서는 sync.WaitGroup을 사용하여 고루틴이 종료될 때까지 메인 함수가 대기하도록 합니다.
2. 채널(Channel)
채널은 고루틴 간에 데이터를 전달하기 위한 구조체입니다. 채널을 통해 고루틴들은 안전하게 서로의 데이터를 주고받을 수 있습니다.
2.1. 채널 생성
채널을 생성하려면 make 함수를 사용합니다.
ch := make(chan int) // int 타입의 채널 생성
2.2. 채널에 데이터 보내기 및 받기
채널에 데이터를 보내려면 <- 연산자를 사용하고, 데이터를 받으려면 채널 이름 앞에 <-를 붙입니다.
package main
import (
"fmt"
)
func sendData(ch chan<- int) {
for i := 0; i < 5; i++ {
ch <- i // 데이터 전송
}
close(ch) // 채널 닫기
}
func main() {
ch := make(chan int)
go sendData(ch)
for data := range ch {
fmt.Println(data) // 데이터 수신
}
}
위 예제에서 sendData 함수는 채널에 0부터 4까지의 정수를 전송하고, main 함수는 채널로부터 데이터를 수신하여 출력합니다. 채널이 닫힐 때까지 for range 루프를 사용합니다.
2.3. 버퍼드 채널
Go에서는 버퍼가 있는 채널도 지원합니다. 버퍼가 있는 채널의 용량을 지정하여 데이터 전송과 수신이 비동기적으로 이루어질 수 있도록 합니다.
ch := make(chan int, 2) // 용량이 2인 버퍼드 채널 생성
이렇게 생성된 채널에서는 두 개의 데이터를 전송한 후에 수신하는 쪽이 데이터를 받기 전까지 블록되지 않습니다.
3. 고루틴과 채널을 이용한 통신 예제
고루틴과 채널을 함께 사용하여 두 개의 고루틴 간에 통신하는 예제를 만들어 보겠습니다.
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func worker(id int, ch chan<- string) {
time.Sleep(time.Second)
ch <- fmt.Sprintf("Worker %d done", id)
}
func main() {
ch := make(chan string)
for i := 1; i <= 3; i++ {
go worker(i, ch)
}
for i := 1; i <= 3; i++ {
message := <-ch
fmt.Println(message)
}
}
위의 예제는 세 개의 고루틴을 생성하여 각각의 작업 결과를 채널을 통해 메인 함수로 전달합니다. 메인 함수는 각 작업이 종료될 때까지 데이터 수신을 대기합니다.
결론
Go 언어의 고루틴과 채널 기능은 병행 프로그래밍을 단순하게 만들어 주며, 이를 통해 간단한 데이터 통신을 수행할 수 있습니다. 학습 과정에서 다양한 예제를 실험해 보면서 이해를 심화해 나가길 바랍니다.
