Dotnet Async

.NET 비동기 프로그래밍

효율적인 비동기 프로그래밍을 위한 API 및 패턴 가이드입니다.

1. 핵심 API

2. Task vs ValueTask

2.1 Task 사용 시점

• 대부분의 비동기 작업
• 항상 실제 비동기 작업이 발생하는 경우

2.2 ValueTask 사용 시점

• 동기적 완료가 빈번한 경우 (캐시 히트)
• 고빈도 호출 메서드

// 캐시 히트가 빈번한 경우 ValueTask 사용
public ValueTask<Data> GetDataAsync(string key)
{
    if (_cache.TryGetValue(key, out var cached))
    {
        // 동기적 반환 (Heap 할당 없음)
        return new ValueTask<Data>(cached);
    }

    // 비동기 작업 필요 시
    return new ValueTask<Data>(LoadFromDbAsync(key));
}

2.3 ValueTask 주의사항

// ❌ 나쁜 예: ValueTask를 여러 번 await
var task = GetDataAsync("key");
var result1 = await task;
var result2 = await task; // 오류 발생 가능!

// ✅ 좋은 예: 한 번만 await
var result = await GetDataAsync("key");

3. ConfigureAwait

// 라이브러리에서는 ConfigureAwait(false) 사용
public async Task<string> FetchDataAsync()
{
    var response = await _httpClient.GetAsync(url)
        .ConfigureAwait(false);
    return await response.Content.ReadAsStringAsync()
        .ConfigureAwait(false);
}

4. 비동기 스트림 (IAsyncEnumerable)

public async IAsyncEnumerable<Data> GetDataStreamAsync(
    [EnumeratorCancellation] CancellationToken ct = default)
{
    await foreach (var item in _source.ReadAllAsync(ct))
    {
        yield return await ProcessAsync(item);
    }
}

// 소비
await foreach (var data in GetDataStreamAsync(ct))
{
    Console.WriteLine(data);
}

5. 취소 토큰 (CancellationToken)

public async Task<Data> LoadDataAsync(CancellationToken ct = default)
{
    ct.ThrowIfCancellationRequested();
    return await _httpClient.GetFromJsonAsync<Data>(url, ct);
}

// 타임아웃 설정
using var cts = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(30));
await LongRunningOperationAsync(cts.Token);

6. 동시성 제어

private readonly SemaphoreSlim _semaphore = new(maxCount: 10);

public async Task ProcessWithThrottlingAsync(Data data)
{
    await _semaphore.WaitAsync();
    try
    {
        await ProcessAsync(data);
    }
    finally
    {
        _semaphore.Release();
    }
}

7. 안티패턴

// ❌ async void 금지 (예외 처리 불가)
public async void BadMethod() { }

// ✅ async Task
public async Task GoodMethod() { }

// ❌ .Result, .Wait() 금지 (데드락 위험)
var result = GetDataAsync().Result;

// ✅ await 사용
var result = await GetDataAsync();

// ❌ 불필요한 async/await
public async Task<Data> GetDataAsync()
{
    return await _repository.GetAsync();
}

// ✅ 직접 반환
public Task<Data> GetDataAsync()
{
    return _repository.GetAsync();
}

8. 참고 문서

• Task-based Asynchronous Pattern
• ValueTask