Python - 스레드 우선순위

안녕하세요, 자신감 넘치는 프로그래머 여러분! 오늘은 Python 프로그래밍에서 흥미로운 주제인 스레드 우선순위에 대해 다룰 거예요. 여러분의 친절한 이웃 컴퓨터 선생님으로서, 여러분을 이 여정을 단계별로 안내해 드릴 거예요. 프로그래밍에 새로운 친구라도 걱정 마세요; 기본부터 시작해서 점차 고급으로 나가겠죠. 그럼, 좋아하는 음료수를 준비하고 편하게 앉아서 함께 이 Python 모험에 떠나보죠!

스레드와 우선순위 이해하기

스레드 우선순위에 대해 깊이 들어가기 전에, 먼저 스레드가 무엇인지 이해해야 해요. 바쁜 주방에 있다고 상상해봐요. 여러분은 주방장입니다. 여러 가지 작업을 해야 해요: 채소를 썬다, 스ープ를 감다, 케이크를 굽다. 이 작업들을 하나씩 하기보다는, 다른 주방장(스레드)에게 이 작업들을 동시에 시키는 거죠. 그게 바로 프로그래밍에서 스레드가 하는 일이에요 - 프로그램이 여러 작업을 동시에 수행할 수 있게 해줍니다.

이제, 스레드 우선순위는 이 작업들에 중요도를 매기는 것과 같아요. 주식요리를 먼저 준비하고 디저트를 나중에 준비하는 것처럼, 여러분의 Python 프로그램에서 특정 스레드에 우선순위를 줄 수 있습니다.

Sleep()을 사용하여 스레드 우선순위 설정하기

Python에서 스레드 우선순위를 영향을 미치는 간단한 방법之一는 sleep() 함수를 사용하는 거예요. 이 방법은 직접적으로 우선순위를 설정하지는 않지만, 다른 스레드의 실행 시간을 관리하는 데 도움이 됩니다.

예를 들어보죠:

import threading
import time

def task(name, sleep_time):
print(f"Task {name} started")
time.sleep(sleep_time)
print(f"Task {name} completed")

# 스레드 생성
thread1 = threading.Thread(target=task, args=("A", 2))
thread2 = threading.Thread(target=task, args=("B", 1))

# 스레드 시작
thread1.start()
thread2.start()

# 스레드가 완료될 때까지 기다리기
thread1.join()
thread2.join()

print("All tasks completed")

이 예제에서는 두 개의 스레드를 생성하여 task 함수를 실행시킵니다. 작업 A는 2초간 잠시 멈추고, 작업 B는 1초간 잠시 멈춥니다. 우리는 작업 A를 먼저 시작했지만, 작업 B가 짧은 수면 시간으로 인해 먼저 완료될 가능성이 큽니다.

이 코드를 실행하면 다음과 같은 결과를 볼 수 있습니다:

Task A started
Task B started
Task B completed
Task A completed
All tasks completed

이렇게 sleep()를 사용하여 스레드의 실행 순서와 지속 시간을 영향을 미칠 수 있습니다.

Windows에서 Python 스레드 우선순위 조정하기

Windows 시스템에서는 Python이 스레드 우선순위를 더 직접적으로 설정할 수 있게 합니다. pywin32 패키지의 win32process 모듈을 사용하여 스레드 우선순위를 조정할 수 있습니다.

먼저, pywin32를 설치해야 합니다:

pip install pywin32

이제 예제를 살펴보죠:

import threading
import time
import win32api
import win32process
import win32con

def set_thread_priority(priority):
handle = win32api.GetCurrentThread()
win32process.SetThreadPriority(handle, priority)

def task(name, priority):
set_thread_priority(priority)
print(f"Task {name} started with priority {priority}")
time.sleep(2)
print(f"Task {name} completed")

# 스레드 생성
thread1 = threading.Thread(target=task, args=("A", win32process.THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL))
thread2 = threading.Thread(target=task, args=("B", win32process.THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL))

# 스레드 시작
thread1.start()
thread2.start()

# 스레드가 완료될 때까지 기다리기
thread1.join()
thread2.join()

print("All tasks completed")

이 예제에서는 작업 A에는 낮은 우선순위를, 작업 B에는 높은 우선순위를 설정합니다. Windows 운영 체제는 CPU 시간을 더 많이 할당하여 작업 B가 더 빨리 완료될 수 있도록 시도합니다.

Queue 모듈을 사용하여 Python 스레드 우선순위 설정하기

스레드 우선순위를 관리하는 또 다른 방법은 Python의 Queue 모듈을 사용하는 거예요. 이 방법은 직접적으로 우선순위를 설정하지는 않지만, 작업이 처리되는 순서를 제어할 수 있게 합니다.

예를 들어보죠:

import threading
import queue
import time

def worker(q, name):
while True:
task = q.get()
if task is None:
break
print(f"Worker {name} processing task: {task}")
time.sleep(1)
q.task_done()

# 우선순위 큐 생성
q = queue.PriorityQueue()

# 큐에 작업 추가 (数值이 낮을수록 높은 우선순위)
q.put((2, "Low priority task"))
q.put((1, "High priority task"))
q.put((3, "Lowest priority task"))

# 작업자 스레드 생성 및 시작
threads = []
for i in range(2):
t = threading.Thread(target=worker, args=(q, i))
t.start()
threads.append(t)

# 모든 작업이 완료될 때까지 기다리기
q.join()

# 작업자 중지
for i in range(2):
q.put(None)

for t in threads:
t.join()

print("All tasks completed")

이 예제에서는 PriorityQueue를 사용하여 작업을 관리합니다. 낮은数值의 작업이 먼저 처리됩니다. 이를 통해 특정 작업을 다른 작업보다 먼저 처리할 수 있습니다.

결론

그렇게, 여러분은 Python에서 스레드 우선순위를 관리하는 세 가지 다른 방법을 탐구했습니다. 잘 조절된 주방처럼, 스레드 우선순위를 관리하면 프로그램이 더 효율적으로 실행됩니다.

여기 우리가 다룬 방법들의 요약을 정리해 보겠습니다:

방법	장점	단점
sleep() 사용	간단하게 구현할 수 있음	직접적으로 우선순위를 설정하지 않음
Windows 전용 우선순위	스레드 우선순위에 직접적인 제어 가능	仅 Windows 시스템에서 작동
Queue 모듈 사용	모든 시스템에서 작동, 세부적인 제어 가능	더 복잡한 구현 필요

여러분이 Python 여정을 계속하면서, 스레드 우선순위를 이해하는 것이 프로그램을 최적화하는 데 매우 유용하다는 것을 깨닫게 될 거예요. 연습을 계속하고, 호기심을 지키고, 실험을 깨끗이 하지 마세요. 즐거운 코딩 되세요!

Credits: Image by storyset