동기 및 비동기 작업

아티클
03/02/2011

비동기 메시지 교환의 로컬 비동기 구현 및 호출뿐 아니라 동기 사용에 대해 설명합니다.

대부분의 응용 프로그램은 메서드를 비동기적으로 호출합니다. 이렇게 하면 메서드 호출이 실행되는 동안 응용 프로그램이 유용한 작업을 계속할 수 있기 때문입니다. WCF(Windows Communication Foundation) 서비스와 클라이언트는 두 개의 다른 응용 프로그램 수준에서 비동기 작업 호출에 참여할 수 있으므로 WCF 응용 프로그램에서 보다 유연하게 상호 작용과 균형을 맞춰 처리량을 최대화할 수 있습니다.

비동기 작업 형식

WCF의 모든 서비스 계약은 매개 변수 형식 및 반환 값에 관계없이 WCF 특성을 사용하여 클라이언트와 서비스 간의 특정 메시지 교환 패턴을 지정합니다. WCF에서는 인바운드 및 아웃바운드 메시지를 자동으로 적절한 서비스 작업이나 실행 중인 클라이언트 코드로 라우트합니다.

클라이언트는 특정 작업의 메시지 교환 패턴을 지정하는 서비스 계약만 소유하며 기본 메시지 교환 패턴이 확인되는 한 클라이언트가 선택한 프로그래밍 모델을 개발자에게 제공할 수 있습니다. 또한 지정된 메시지 패턴이 확인되는 한 서비스도 임의의 방식으로 작업을 구현할 수 있습니다.

서비스나 클라이언트 구현에서 서비스 계약이 독립되면 WCF 응용 프로그램에서 다음과 같은 비동기 실행을 구현할 수 있습니다.

클라이언트는 동기 메시지 교환을 사용하여 요청/응답 작업을 비동기적으로 호출할 수 있습니다.
서비스는 동기 메시지 교환을 사용하여 요청/응답 작업을 비동기적으로 구현할 수 있습니다.
클라이언트나 서비스의 구현에 관계없이 메시지 교환은 단방향일 수 있습니다.

제안된 비동기 시나리오

작업 서비스 구현에서 I/O 작업을 수행하는 경우와 같이 블로킹 호출을 만드는 경우 서비스 작업 구현에서 비동기 접근 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 비동기 작업 구현 중인 경우에는 비동기 작업 및 메서드를 호출하여 비동기 호출 경로를 최대한 확장해 보십시오. 예를 들면 BeginOperationOne() 내에서 BeginOperationTwo()를 호출합니다.

다음과 같은 경우에는 클라이언트 또는 호출 응용 프로그램에서 비동기 접근 방법을 사용하십시오.
중간 계층 응용 프로그램에서 작업을 호출하는 경우. 이러한 시나리오에 대한 자세한 내용은 중간 계층 클라이언트 응용 프로그램을 참조하십시오.
ASP.NET 페이지 내에서 작업을 호출하는 경우에는 비동기 페이지를 사용하십시오.
Windows Forms 또는 WPF(Windows Presentation Foundation) 등의 단일 스레드 응용 프로그램에서 작업을 호출하는 경우. 이벤트 기반의 비동기 호출 모델을 사용하는 경우에는 결과 이벤트가 UI 스레드에서 발생하기 때문에 사용자가 직접 여러 스레드를 처리할 필요 없이 응용 프로그램에 응답이 추가됩니다.
일반적으로 동기 호출과 비동기 호출 중에서 선택해야 하는 경우에는 비동기 호출을 선택하십시오.

클라이언트측 비동기 호출

WCF 클라이언트 응용 프로그램은 두 가지 비동기 호출 모델 중 하나를 사용할 수 있으며, 이 두 가지 모델에 대해서는 Asynchronous Programming Design Patterns에서 설명합니다.

이벤트를 사용하는 비동기 작업
System.IAsyncResult 개체를 사용하는 비동기 작업

첫 번째 접근 방법인 이벤트 기반 비동기 패턴은 응답 알림을 받기 위해 이벤트 처리기를 추가하기만 하면 되고 결과 이벤트가 자동으로 사용자 인터페이스 스레드에서 발생하므로 호출 응용 프로그램에 권장됩니다. 이 접근 방법을 사용하려면 다음 예제와 같이 ServiceModel Metadata 유틸리티 도구(Svcutil.exe)에서 /async와 /tcv:Version35 명령 옵션을 모두 지정합니다.

svcutil https://localhost:8000/servicemodelsamples/service/mex /async /tcv:Version35

그러면 Svcutil.exe는 호출 응용 프로그램이 응답을 받고 적절한 작업을 수행하기 위한 이벤트 처리기를 구현하고 할당할 수 있는 이벤트 인프라를 사용하여 WCF 클라이언트 클래스를 생성합니다. 전체 예제는 방법: 비동기적으로 WCF 서비스 작업 호출을 참조하십시오.

그러나 이벤트 기반 비동기 모델은 .NET Framework 버전 3.5에서만 사용할 수 있으며, System.ServiceModel.ChannelFactory를 사용하여 WCF 클라이언트 채널이 만들어진 경우에는 .NET Framework 3.5에서도 지원되지 않습니다. WCF 클라이언트 채널 개체가 있는 경우 System.IAsyncResult 개체를 사용하여 작업을 비동기적으로 호출해야 합니다. 이 접근 방법을 사용하려면 다음 예제와 같이 ServiceModel Metadata 유틸리티 도구(Svcutil.exe)에서 /async 명령 옵션을 지정합니다.

svcutil https://localhost:8000/servicemodelsamples/service/mex /async

그러면 각 작업이 AsyncPattern 속성이 true로 설정된 <Begin> 메서드와 해당 <End> 메서드로 모델링되는 서비스 계약이 생성됩니다. ChannelFactory를 사용한 자세한 예제를 보려면 방법: 채널 팩터리를 사용하여 비동기로 작업 호출을 참조하십시오.

두 경우 모두 응용 프로그램은 서비스가 동기적으로 구현되더라도 동일한 패턴을 사용하여 로컬 동기 메서드를 비동기적으로 호출하는 것과 같은 방식으로 작업을 비동기적으로 호출할 수 있습니다. 작업이 구현되는 방식은 클라이언트에게 중요하지 않습니다. 응답 메시지가 도착하면 메시지 내용이 클라이언트의 비동기 <End> 메서드에 디스패치되고 클라이언트는 정보를 검색합니다.

비동기 작업 구현

마찬가지로 .NET Framework 비동기 프로그래밍 패턴을 사용하고 AsyncPattern 속성이 true로 설정된 <Begin> 메서드를 표시하여 서비스 작업을 비동기 방식으로 구현할 수 있습니다. 이 경우 비동기 작업은 동기 작업과 동일한 형태로 메타데이터에 노출됩니다. 즉, 요청 메시지와 관련 응답 메시지가 포함된 단일 작업으로 노출됩니다. 그런 다음 클라이언트 프로그래밍 모델에서는 둘 중 하나를 선택할 수 있습니다. 즉, 서비스가 호출될 때 요청-응답 메시지 교환이 발생하는 한 이 패턴을 동기 작업이나 비동기 작업으로 나타낼 수 있습니다.

일반적으로 시스템의 비동기 특성을 사용하는 경우 스레드에 대한 종속성을 사용하지 않아야 합니다. 작업 디스패치 처리의 다양한 단계에 데이터를 전달하는 가장 안정적인 방법은 확장을 사용하는 것입니다.

예제를 보려면 방법: 비동기 서비스 작업 구현을 참조하십시오.

클라이언트 응용 프로그램에서 호출되는 방식에 관계없이 비동기적으로 실행되는 계약 작업 X를 정의하려면 다음을 수행합니다.

패턴 BeginOperation 및 EndOperation을 사용하여 두 개의 메서드를 정의합니다.
BeginOperation 메서드는 작업에 대한 in 및 ref 매개 변수를 포함하고 IAsyncResult 형식을 반환합니다.
EndOperation 메서드는 out 및 ref 매개 변수뿐 아니라 IAsyncResult 매개 변수를 포함하고 작업 반환 형식을 반환합니다.

다음 메서드를 예로 들 수 있습니다.

int DoWork(string data, ref string inout, out string outonly)

Function DoWork(ByVal data As String, ByRef inout As String, _
out outonly As out) As Integer

비동기 작업을 만들려는 경우 두 가지 메서드는 다음과 같습니다.

[OperationContract(AsyncPattern=true)]
IAsyncResult BeginDoWork(string data, 
                          ref string inout, 
                          AsyncCallback callback, 
                          object state);
int EndDoWork(ref string inout, out string outonly, IAsyncResult result);

<OperationContract(AsyncPattern := True)>  _
Function BeginDoWork(ByVal data As String, _
                 ByRef inout As String, _
                 ByVal callback As AsyncCallback, _
                 ByVal state As Object) _
As IAsyncResult 

Function EndDoWork(ByRef inout As String, _
        ByRef outonly As String, _
        ByVal result As IAsyncResult) _
As Integer

참고:
OperationContractAttribute 특성은 `BeginDoWork` 메서드에만 적용됩니다. 결과 계약에는 `DoWork`라는 하나의 WSDL 작업이 포함됩니다.

단방향 메시지 교환 패턴

클라이언트 또는 서비스에서 단독으로 어느 방향으로나 단방향 작업(System.ServiceModel.OperationContractAttribute.IsOneWay가 true인 작업에는 관련 응답이 없음)을 보낼 수 있는 비동기 메시지 교환 패턴을 만들 수도 있습니다. 이 메시지 교환 패턴에서는 단방향 메시지에 이중 메시지 교환 패턴을 사용합니다. 이 경우 서비스 계약은 어느 쪽에서든 필요에 따라 적절하게 비동기 호출 또는 구현으로 구현할 수 있는 단방향 메시지 교환을 지정합니다. 일반적으로 계약이 단방향 메시지 교환이면 메시지가 전송된 후 응용 프로그램이 응답을 기다리지 않고 계속해서 다른 작업을 수행할 수 있으므로 구현이 대체로 동기적일 수 있습니다.

이벤트 기반 비동기 클라이언트 및 메시지 계약

이벤트 기반 비동기 모델에 대한 디자인 지침에 따르면 둘 이상의 값이 반환될 경우 그 중 하나는 Result 속성으로 반환되고 나머지 값은 EventArgs 개체의 속성으로 반환됩니다. 따라서 클라이언트가 이벤트 기반 비동기 명령 옵션을 사용하여 메타데이터를 가져오고 작업이 둘 이상의 값을 반환할 경우 기본 EventArgs 개체는 그 중 하나를 Result 속성으로 반환하고, 나머지 값은 EventArgs 개체의 속성이 됩니다.

메시지 개체를 Result 속성으로 받고 반환된 값을 해당 개체의 속성으로 포함하려면 /messageContract 명령 옵션을 사용합니다. 이렇게 하면 응답 메시지를 EventArgs 개체의 Result 속성으로 반환하는 서명이 생성됩니다. 모든 내부 반환 값은 응답 메시지 개체의 속성이 됩니다.

참고 항목

참조

IsOneWay
AsyncPattern

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