박코딩

박코딩

공부기록 블로그

visitor counter

[궁금시리즈] 5-9. Task.WhenAll()과 Task.WhenAny()는 언제 사용할까?

3 minute read

다음 코드를 보자.

await DownloadFileAsync("A");
await DownloadFileAsync("B");
await DownloadFileAsync("C");

언뜻 보면 세 개의 다운로드가 동시에 진행될 것처럼 보인다.   하지만 실제 실행 순서는 다음과 같다.

A 다운로드

↓

완료

↓

B 다운로드

↓

완료

↓

C 다운로드

즉, 앞 작업이 끝나야 다음 작업이 시작된다.

만약 서로 독립적인 작업이라면 동시에 실행하는 것이 훨씬 효율적이다.

Task를 먼저 생성하면 어떻게 될까?

다음 코드를 보자.

Task taskA = DownloadFileAsync("A");
Task taskB = DownloadFileAsync("B");
Task taskC = DownloadFileAsync("C");

await taskA;
await taskB;
await taskC;

이번에는 Task를 먼저 생성했다.   실행 흐름은

A 시작

B 시작

C 시작

↓

각자 실행

↓

순서대로 await

즉, Task는 생성되는 순간 이미 실행을 시작할 수 있다.

await가 실행을 시작하는 것이 아니라, 완료를 기다리는 것이다.

Task.WhenAll이란?

여러 Task가 모두 끝날 때까지 기다리고 싶다면 Task.WhenAll()을 사용한다.

await Task.WhenAll(
    DownloadFileAsync("A"),
    DownloadFileAsync("B"),
    DownloadFileAsync("C"));

실행 흐름은

A 시작

B 시작

C 시작

↓

모두 실행

↓

모두 완료

↓

다음 코드 실행

즉, 모든 작업이 끝난 뒤 한 번만 이어서 실행된다.

결과도 받을 수 있다

Task도 사용할 수 있다.

string[] results = await Task.WhenAll(
    DownloadTextAsync(url1),
    DownloadTextAsync(url2),
    DownloadTextAsync(url3));

results에는

results[0]

results[1]

results[2]

처럼 각 작업의 결과가 순서대로 저장된다.

중요한 점은 완료 순서가 아니라 전달한 순서대로 결과가 반환된다.   예를 들어

B 완료

↓

A 완료

↓

C 완료

가 되어도   결과는

A

B

C

순서로 들어간다.

Task.WhenAny란?

이번에는 가장 먼저 끝나는 작업만 필요하다고 가정해 보자.   이때는 Task.WhenAny()를 사용한다.

Task first = await Task.WhenAny(
    DownloadFileAsync("A"),
    DownloadFileAsync("B"),
    DownloadFileAsync("C"));

실행 흐름은

A 시작

B 시작

C 시작

↓

B 완료

↓

WhenAny 완료

가 된다.   즉, 가장 먼저 끝난 Task 하나를 반환한다.

WhenAny가 나머지 작업을 취소할까?

많은 사람들이

WhenAny

↓

가장 먼저 끝남

↓

나머지 종료

라고 생각한다.   하지만 그렇지 않다.

나머지 작업은 계속 실행된다.

A 시작

B 시작

C 시작

↓

B 완료

↓

WhenAny 반환

↓

A 계속 실행

↓

C 계속 실행

필요하다면 CancellationToken을 사용해 직접 취소해야 한다.

언제 사용할까?

Task.WhenAll

모든 작업이 반드시 필요할 때

var profileTask = GetProfileAsync();
var inventoryTask = GetInventoryAsync();
var questTask = GetQuestAsync();

await Task.WhenAll(profileTask, inventoryTask, questTask);

게임 로그인 시 프로필, 인벤토리, 퀘스트를 동시에 가져오는 경우가 대표적이다.

Task.WhenAny

가장 빠른 응답 하나만 필요할 때   예를 들어 여러 서버 중 먼저 응답한 서버를 사용할 수도 있다.

Task<HttpResponseMessage> response =
    await Task.WhenAny(
        server1.GetAsync(),
        server2.GetAsync());

병렬 실행과는 무엇이 다를까?

많은 사람들이

WhenAll

=

병렬 프로그래밍

라고 생각한다.   하지만 정확히는 다르다.   WhenAll은 여러 비동기 작업을 함께 기다리는 기능이다.

각 작업이 반드시 여러 CPU에서 동시에 실행된다는 의미는 아니다.   예를 들어

await Task.WhenAll(
    File.ReadAllTextAsync(a),
    File.ReadAllTextAsync(b));

는   비동기 I/O 작업을 함께 기다리는 것이지, CPU 병렬 계산과는 다른 개념이다.   실제로 CPU를 병렬로 사용하는 기술은 뒤에서 다룰 병렬 프로그래밍(Parallel Programming)에서 자세히 살펴본다.

실제 .NET에서는 어떻게 동작할까?

Task.WhenAll()은 전달된 Task들의 완료를 추적하는 새로운 Task를 생성한다.

Task A

Task B

Task C

↓

WhenAll Task

↓

모든 Task 완료

↓

Completed

반면 Task.WhenAny()는 가장 먼저 완료된 Task를 확인하는 순간 새로운 Task를 완료 상태로 만든다.

나머지 Task는 계속 실행된다.

실무에서 자주 하는 오해

가장 흔한 오해는

Task.WhenAll()이 작업을 시작한다.

라는 것이다.   실제로는

Task task = DownloadAsync();

를 호출하는 순간 Task는 이미 실행을 시작할 수 있다.   Task.WhenAll()은 새로운 작업을 시작하는 기능이 아니라, 이미 시작된 여러 Task가 모두 끝날 때까지 기다리는 기능이다.   또 하나의 오해는

Task.WhenAny()를 사용하면 나머지 작업이 자동으로 취소된다.   라는 것이다.

실제로는 그렇지 않으며, 필요하다면 CancellationToken을 이용해 직접 취소해야 한다.

마무리

Task.WhenAll()과 Task.WhenAny()는 여러 비동기 작업을 효율적으로 조합하기 위한 핵심 기능이다. Task.WhenAll()은 모든 작업의 완료가 필요할 때 사용하며, Task.WhenAny()는 가장 먼저 완료되는 작업 하나만 필요할 때 사용한다.   중요한 점은 await가 작업을 시작하는 것이 아니라 Task를 기다리는 역할이라는 것이다. 여러 작업을 먼저 시작한 뒤 Task.WhenAll()이나 Task.WhenAny()를 사용하면 전체 실행 시간을 크게 줄일 수 있다.   다음 글에서는 CancellationToken으로 비동기 작업을 안전하게 취소하는 방법을 알아보겠다.

핵심 정리

  • await를 연속해서 사용하면 작업은 순차적으로 실행된다.
  • 여러 Task를 먼저 시작한 뒤 Task.WhenAll()을 사용하면 동시에 진행되는 작업을 함께 기다릴 수 있다.
  • Task.WhenAll()은 모든 Task가 완료될 때까지 기다린다.
  • Task.WhenAny()는 가장 먼저 완료된 Task 하나를 반환한다.
  • Task.WhenAny()가 나머지 Task를 자동으로 취소하지는 않는다.
  • Task.WhenAll()은 작업을 시작하는 기능이 아니라 이미 시작된 Task를 기다리는 기능이다.

You may also enjoy