파이썬 쓰레드 교착 상태 오류 (Python thread deadlock error)
소개
이번에는 파이썬에서 발생하는 쓰레드 교착 상태 오류에 대해 알아보겠습니다. 쓰레드 교착 상태란, 둘 이상의 쓰레드가 무한히 서로 대기상태에 빠져 작업을 진행하지 못하는 상황을 말합니다. 이러한 상황은 프로그램의 성능을 떨어뜨리는 문제점을 일으키기 때문에, 교착 상태 오류를 해결하는 것은 매우 중요합니다.
교착 상태 오류 예시
교착 상태 오류를 이해하기 위해, 간단한 예시를 살펴보겠습니다. 아래 코드는 두 개의 쓰레드를 생성하고, 둘다 락(lock)을 얻기 위해 서로 대기하는 코드입니다.
“`python
import threading
lock1 = threading.Lock()
lock2 = threading.Lock()
def func1():
while True:
lock1.acquire()
lock2.acquire()
lock2.release()
lock1.release()
def func2():
while True:
lock2.acquire()
lock1.acquire()
lock1.release()
lock2.release()
thread1 = threading.Thread(target=func1)
thread2 = threading.Thread(target=func2)
thread1.start()
thread2.start()
“`
이 코드에서는 func1 쓰레드가 lock1을 획득한 후, lock2를 획득하고 lock2를 해제한 후 lock1을 해제합니다. 반면 func2 쓰레드는 lock2를 획득한 후 lock1을 획득하고 lock1을 해제한 후 lock2를 해제합니다. 이렇게 두 쓰레드가 서로 대기상태에 빠져 무한히 대기하는 상황이 발생하게 되면, 교착 상태 오류가 발생합니다.
교착 상태 오류 해결 방법
1. 획득 순서 지정
먼저, 교착 상태 오류 해결 방법으로는 락을 획득하는 순서를 지정하는 것이 있습니다. 이 방법은 락을 획득하는 순서를 미리 정해놓음으로써, 서로 대기하며 무한히 대기하는 상황을 막는 방법입니다.
“`python
import threading
lock1 = threading.Lock()
lock2 = threading.Lock()
def func1():
while True:
lock1.acquire()
lock2.acquire()
lock2.release()
lock1.release()
def func2():
while True:
lock1.acquire()
lock2.acquire()
lock2.release()
lock1.release()
thread1 = threading.Thread(target=func1)
thread2 = threading.Thread(target=func2)
thread1.start()
thread2.start()
“`
위 코드에서는, func1 쓰레드와 func2 쓰레드가 모두 lock1을 먼저 획득하도록 코드를 수정하여 교착 상태 오류를 해결하였습니다.
2. 타임아웃 설정
다음으로, 타임아웃 설정 방법입니다. 이 방법은 락을 획득하는 시간을 정해놓고, 일정 시간이 지나면 해당 락을 해제하는 방법입니다.
“`python
import threading
lock1 = threading.Lock()
lock2 = threading.Lock()
def func1():
while True:
if lock1.acquire(timeout=1):
if lock2.acquire(timeout=1):
lock2.release()
lock1.release()
def func2():
while True:
if lock2.acquire(timeout=1):
if lock1.acquire(timeout=1):
lock1.release()
lock2.release()
thread1 = threading.Thread(target=func1)
thread2 = threading.Thread(target=func2)
thread1.start()
thread2.start()
“`
위 코드에서는 lock1, lock2를 얻는 과정에서 타임아웃(timeout)을 1초로 지정하여, 1초 이내에 락을 얻지 못하면 해당 락을 해제하도록 코드를 작성하였습니다.
3. 데드락 검출 알고리즘
마지막으로, 데드락 검출 알고리즘을 사용하는 방법입니다. 이 방법은 락을 획득하는 과정에서 모든 락의 획득 정보를 기록해두고, 해당 정보를 분석하여 데드락이 발생하면 이를 해결하는 방법입니다.
자세한 내용은 다음 링크에서 확인할 수 있습니다. [데드락 검출 알고리즘]
결론
이 글에서는 파이썬 쓰레드 교착 상태 오류에 대해 알아보았습니다. 교착 상태 오류는 여러 쓰레드를 사용하는 프로그램에서 발생할 수 있는 치명적인 오류인데, 이를 해결하는 방법으로는 락의 획득 순서 지정, 타임아웃 설정, 데드락 검출 알고리즘을 사용하는 방법이 있습니다. 이러한 방법을 잘 사용하여 교착 상태 오류를 해결해야, 프로그램의 성능을 유지할 수 있습니다.