스레딩 - C++ SDK

스레드 간 인스턴스 전달

realm::realm, realm::results 및 realm::object 인스턴스는 스레드에 한정되어 있습니다. 즉, 해당 항목을 만든 스레드에서만 사용할 수 있습니다.

다음과 같이 스레드에 한정된 인스턴스를 다른 스레드로 복사할 수 있습니다.

1. 스레드에 한정된 객체로 thread_safe_reference 를 초기화합니다.

2. 참고를 대상 스레드에 전달합니다.

3. 대상 스레드에서 참고를 확인합니다. 참고된 객체가 영역 인스턴스인 경우 .resolve() 을(를) 호출하여 해결합니다. 그렇지 않으면 참고를 realm.resolve() 로 이동합니다. 반환된 객체는 이제 원래 스레드가 아닌 대상 스레드에서 생성된 것처럼 대상 스레드에 스레드 제한됩니다.

// Put a managed object into a thread safe reference
auto threadSafeItem =
    realm::thread_safe_reference<realm::Item>{managedItem};
// Move the thread safe reference to a background thread
auto thread =
    std::thread([threadSafeItem = std::move(threadSafeItem), path]() mutable {
      // Open the database again on the background thread
      auto backgroundConfig = realm::db_config();
      backgroundConfig.set_path(path);
      auto backgroundRealm = realm::db(std::move(backgroundConfig));
      // Resolve the Item instance via the thread safe
      // reference
      auto item = backgroundRealm.resolve(std::move(threadSafeItem));
      // ... use item ...
    });
// Wait for thread to complete
thread.join();

다른 스레드에서 객체로 작업하는 또 다른 방법은 해당 스레드에서 객체를 다시 쿼리하는 것입니다. 그러나 객체에 기본 키가 없는 경우 이를 쿼리하는 것은 간단하지 않습니다. 기본 키가 있는지 여부에 관계없이 모든 객체에 thread_safe_reference 를 사용할 수 있습니다.

여러 스레드에서 동일한 Realm 사용

스레드 간에 영역 인스턴스를 공유할 수 없습니다.

여러 스레드에서 동일한 Realm 파일을 사용하려면 각 스레드에서 다른 Realm 인스턴스를 엽니다. 동일한 구성 을 사용하는 한 모든 Realm 인스턴스는 디스크의 동일한 파일에 매핑됩니다.

스레드 간에 불변 복사본 전달

스레드에 제한된 라이브 객체는 대부분의 경우 잘 작동합니다. 그러나 일부 앱(예시: 반응형 이벤트 스트림 기반 아키텍처를 기반으로 하는 앱)은 최종적으로 UI 스레드에 도달하기 전에 처리를 위해 불변의 복사본을 여러 스레드로 전송해야 합니다. 매번 딥 카피를 만드는 것은 비용이 많이 들고 영역은 라이브 인스턴스를 스레드 간에 공유하는 것을 허용하지 않습니다. 이 경우 객체, 컬렉션 및 영역을 동결 및 동결 해제할 수 있습니다.

동결하면 특정 객체, 컬렉션 또는 영역에 대한 변경할 수 없는 보기가 생성됩니다. 동결된 객체, 컬렉션 또는 영역은 여전히 디스크에 존재하며 다른 스레드로 전달될 때 딥 카피가 필요 없습니다. 스레드 문제에 대한 걱정 없이 스레드 간에 동결된 객체를 자유롭게 공유할 수 있습니다. 영역을 동결하면 그 하위 객체도 동결됩니다.

동결된 객체는 라이브 상태가 아니며 자동으로 업데이트되지 않습니다. 이는 사실상 정지 시점의 객체 상태에 대한 스냅샷입니다. 객체를 동결 해제하면 동결된 객체의 라이브 버전이 반환됩니다.

영역, collection 또는 객체를 고정하려면 .freeze() 메서드를 호출합니다.

auto realm = realm::db(std::move(config));
// Get an immutable copy of the database that can be passed across threads.
auto frozenRealm = realm.freeze();
if (frozenRealm.is_frozen()) {
  // Do something with the frozen database.
  // You may pass a frozen realm, collection, or objects
  // across threads. Or you may need to `.thaw()`
  // to make it mutable again.
}
// You can freeze collections.
auto managedItems = realm.objects<realm::Item>();
auto frozenItems = managedItems.freeze();
CHECK(frozenItems.is_frozen());
// You can read from frozen databases.
auto itemsFromFrozenRealm =
    frozenRealm.objects<realm::Item>();
CHECK(itemsFromFrozenRealm.is_frozen());
// You can freeze objects.
auto managedItem = managedItems[0];
auto frozenItem = managedItem.freeze();
CHECK(frozenItem.is_frozen());
// Frozen objects have a reference to a frozen realm.
CHECK(frozenItem.get_realm().is_frozen());

동결된 객체로 작업할 때 다음 중 하나를 시도하면 예외가 발생합니다.

• 동결된 영역에서 쓰기 트랜잭션(write transaction) 열기

• 동결된 객체 수정

• 동결된 영역, 컬렉션 또는 객체에 변경 리스너 추가

.is_frozen()을(를) 사용하여 객체가 동결되었는지 확인할 수 있습니다 이는 항상 스레드로부터 안전합니다.

if (frozenRealm.is_frozen()) {
  // Do something with the frozen database.
  // You may pass a frozen realm, collection, or objects
  // across threads. Or you may need to `.thaw()`
  // to make it mutable again.
}

동결된 객체는 해당 객체를 생성한 라이브 영역이 열려 있는 한 유효합니다. 따라서 모든 스레드가 동결된 객체로 완료될 때까지 라이브 영역을 닫지 않도록 합니다. 라이브 영역이 닫히기 전에 동결된 영역을 닫을 수 있습니다.

// Read from a frozen database.
auto frozenItems = frozenRealm.objects<realm::Item>();
// The collection that we pull from the frozen database is also frozen.
CHECK(frozenItems.is_frozen());
// Get an individual item from the collection.
auto frozenItem = frozenItems[0];
// To modify the item, you must first thaw it.
// You can also thaw collections and realms.
auto thawedItem = frozenItem.thaw();
// Check to make sure the item is valid. An object is
// invalidated when it is deleted from its managing database,
// or when its managing realm has invalidate() called on it.
REQUIRE(thawedItem.is_invalidated() == false);
// Thawing the item also thaws the frozen database it references.
auto thawedRealm = thawedItem.get_realm();
REQUIRE(thawedRealm.is_frozen() == false);
// With both the object and its managing database thawed, you
// can safely modify the object.
thawedRealm.write([&] { thawedItem.name = "Save the world"; });

// Get frozen objects.
// Here, we're getting them from a frozen database,
// but you might also be passing them across threads.
auto frozenItems = frozenRealm.objects<realm::Item>();
// The collection that we pull from the frozen database is also frozen.
CHECK(frozenItems.is_frozen());
// Get the individual objects we want to work with.
auto specificFrozenItems = frozenItems.where(
    [](auto const& item) { return item.name == "Save the cheerleader"; });
auto frozenProjects =
    frozenRealm.objects<realm::Project>().where(
        [](auto const& project) {
          return project.name == "Heroes: Genesis";
        });
;
auto frozenItem = specificFrozenItems[0];
auto frozenProject = frozenProjects[0];
// Thaw the frozen objects. You must thaw both the object
// you want to append and the object whose collection
// property you want to append to.
auto thawedItem = frozenItem.thaw();
auto thawedProject = frozenProject.thaw();
auto managingRealm = thawedProject.get_realm();
managingRealm.write([&] { thawedProject.items.push_back(thawedItem); });

struct Item {
  std::string name;
};
REALM_SCHEMA(Item, name)

struct Project {
  std::string name;
  std::vector<realm::Item*> items;
};
REALM_SCHEMA(Project, name, items)

Git과 비교 및 대조

Git 과 같은 분산된 버전 관리 시스템에 익숙한 경우 를 사용하면 이미 MVCC를 직관적으로 이해하고 있을 수 있습니다. Git의 두 가지 기본 요소는 다음과 같습니다.

• 커밋, 즉 원자성 쓰기입니다.

• 브랜치, 즉 커밋 기록의 다른 버전입니다.

마찬가지로 Realm에는 트랜잭션 형태의 원자 단위로 커밋된 쓰기가 있습니다. 또한 Realm은 브랜치처럼 주어진 시간에 다양한 버전의 히스토리를 갖고 있습니다.

포크를 통한 배포와 분산을 적극적으로 지원하는 Git과 달리 영역에는 항상 하나의 최신 버전만 있고 항상 최신 버전의 헤드에 데이터를 기록합니다. 영역은 이전 버전에 쓸 수 없습니다. 즉, 데이터가 하나의 최신 버전으로 수렴된다는 의미입니다.

내부 구조

영역은 B-트리 데이터 구조를 사용하여 구현됩니다. 최상위 노드는 영역의 버전을 나타냅니다. 하위 노드는 해당 버전의 영역에 있는 객체입니다. 영역은 Git이 HEAD 커밋에 대한 포인터를 갖는 것과 마찬가지로 최신 버전에 대한 포인터를 가지고 있습니다.

Realm은 쓰기 중 복사(copy-on-write) 기술을 사용하여 격리 를 보장합니다. 및 내구성 . 변경을 수행하면 Realm은 트리의 관련 부분을 복사하여 기록합니다. 그런 다음 Realm은 두 단계로 변경 사항을 커밋합니다.

• Realm은 변경 사항을 디스크에 기록하고 성공 여부를 확인합니다.

• 그런 다음 Realm은 최신 버전 포인터가 새로 작성된 버전을 가리키도록 설정합니다.

2단계 커밋 프로세스는 쓰기가 도중에 실패하더라도 트리의 관련 부분 복사본이 변경되었기 때문에 원래 버전이 어떤 식으로든 손상되지 않도록 보장합니다. 마찬가지로 영역의 루트 포인터는 새 버전이 유효하다는 것이 보장될 때까지 원본 버전을 가리킵니다.

예시

다음 다이어그램은 커밋 프로세스를 보여줍니다.

클릭하여 확대

1. 영역은 트리 구조로 되어 있습니다. 영역에는 최신 버전인 V1에 대한 포인터가 있습니다.

2. 기록 시 Realm은 V1을 기반으로 V2 버전을 새로 만듭니다. Realm은 수정을 위해 객체의 복사본을 만들고(A ^1, C ¹) 수정되지 않은 객체에 대한 링크는 계속해서 원본 버전(B, D)을 가리킵니다.

3. 커밋을 확인한 후 Realm은 포인터를 새로운 최신 버전인 V2로 업데이트합니다. 그런 다음 Realm은 더 이상 트리에 연결되지 않은 오래된 노드를 버립니다.

Realm은 메모리 매핑과 같은 제로 카피 기술을 사용하여 데이터를 처리합니다. 영역에서 값을 읽으면 복사본이 아닌 사실상 실제 디스크 값을 보는 것입니다. 이는 라이브 객체의 기본이며 디스크 쓰기가 검증된 후 영역 헤드 포인터가 새 버전을 가리키도록 설정할 수 있는 이유이기도 합니다.