"concurrent.futures" --- 병렬 작업 실행하기
*******************************************

버전 3.2에 추가.

**소스 코드:** Lib/concurrent/futures/thread.py와
Lib/concurrent/futures/process.py

======================================================================

"concurrent.futures" 모듈은 비동기적으로 콜러블을 실행하는 고수준 인터
페이스를 제공합니다.

비동기 실행은 ("ThreadPoolExecutor"를 사용해서) 스레드나
("ProcessPoolExecutor"를 사용해서) 별도의 프로세스로 수행 할 수 있습니
다. 둘 다 추상 "Executor" 클래스로 정의된 것과 같은 인터페이스를 구현
합니다.

Availability: not Emscripten, not WASI.

This module does not work or is not available on WebAssembly platforms
"wasm32-emscripten" and "wasm32-wasi". See WebAssembly platforms for
more information.


Executor 객체
=============

class concurrent.futures.Executor

   비동기적으로 호출을 실행하는 메서드를 제공하는 추상 클래스입니다.
   직접 사용해서는 안 되며, 구체적인 하위 클래스를 통해 사용해야 합니
   다.

   submit(fn, /, *args, **kwargs)

      Schedules the callable, *fn*, to be executed as "fn(*args,
      **kwargs)" and returns a "Future" object representing the
      execution of the callable.

         with ThreadPoolExecutor(max_workers=1) as executor:
             future = executor.submit(pow, 323, 1235)
             print(future.result())

   map(fn, *iterables, timeout=None, chunksize=1)

      Similar to "map(fn, *iterables)" except:

      * *iterables* 는 느긋하게 처리되는 것이 아니라 즉시 수집됩니다.

      * *fn* is executed asynchronously and several calls to *fn* may
        be made concurrently.

      The returned iterator raises a "TimeoutError" if "__next__()" is
      called and the result isn't available after *timeout* seconds
      from the original call to "Executor.map()". *timeout* can be an
      int or a float.  If *timeout* is not specified or "None", there
      is no limit to the wait time.

      If a *fn* call raises an exception, then that exception will be
      raised when its value is retrieved from the iterator.

      "ProcessPoolExecutor"를 사용할 때, 이 메서드는 *iterables* 를 다
      수의 덩어리로 잘라서 별도의 작업으로 풀에 제출합니다. 이러한 덩
      어리의 (대략적인) 크기는 *chunksize* 를 양의 정수로 설정하여 지
      정할 수 있습니다. 매우 긴 이터러블의 경우 *chunksize* 에 큰 값을
      사용하면 기본 크기인 1에 비해 성능이 크게 향상될 수 있습니다.
      "ThreadPoolExecutor" 의 경우, *chunksize* 는 아무런 효과가 없습
      니다.

      버전 3.5에서 변경: *chunksize* 인자가 추가되었습니다.

   shutdown(wait=True, *, cancel_futures=False)

      현재 계류 중인 퓨처가 실행 완료될 때, 사용 중인 모든 자원을 해제
      해야 한다는 것을 실행기에 알립니다. 종료(shutdown) 후에 이루어지
      는 "Executor.submit()" 과 "Executor.map()" 호출은 "RuntimeError"
      를 발생시킵니다.

      *wait* 가 "True" 면, 계류 중인 모든 퓨처가 실행을 마치고 실행기
      와 관련된 자원이 해제될 때까지 이 메서드는 돌아오지 않습니다.
      *wait* 가 "False" 면, 이 메서드는 즉시 돌아오고 실행기와 연관된
      자원은 계류 중인 모든 퓨처가 실행을 마칠 때 해제됩니다. *wait*
      의 값과 관계없이, 모든 계류 중인 퓨처가 실행을 마칠 때까지 전체
      파이썬 프로그램이 종료되지 않습니다.

      *cancel_futures*가 "True"이면, 이 메서드는 실행기가 실행을 시작
      시키지 않은 계류 중인 모든 퓨처를 취소합니다. *cancel_futures*의
      값과 관계없이 완료되었거나 실행 중인 퓨처는 취소되지 않습니다.

      *cancel_futures*와 *wait*가 모두 "True"이면, 이 메서드가 반환하
      기 전에 실행기가 실행을 시작한 모든 퓨처가 완료됩니다. 나머지 퓨
      처는 취소됩니다.

      "with" 문을 사용하여 "Executor"를 종료시키면
      ("Executor.shutdown()" 를 *wait* 값 "True" 로 호출한 것처럼 대기
      합니다), 이 메서드를 명시적으로 호출할 필요가 없어집니다.:

         import shutil
         with ThreadPoolExecutor(max_workers=4) as e:
             e.submit(shutil.copy, 'src1.txt', 'dest1.txt')
             e.submit(shutil.copy, 'src2.txt', 'dest2.txt')
             e.submit(shutil.copy, 'src3.txt', 'dest3.txt')
             e.submit(shutil.copy, 'src4.txt', 'dest4.txt')

      버전 3.9에서 변경: *cancel_futures*를 추가했습니다.


ThreadPoolExecutor
==================

"ThreadPoolExecutor" 는 스레드 풀을 사용하여 호출을 비동기적으로 실행
하는 "Executor" 서브 클래스입니다.

"Future"와 관련된 콜러블 객체가 다른 "Future" 의 결과를 기다릴 때 교착
상태가 발생할 수 있습니다. 예를 들면:

   import time
   def wait_on_b():
       time.sleep(5)
       print(b.result())  # b will never complete because it is waiting on a.
       return 5

   def wait_on_a():
       time.sleep(5)
       print(a.result())  # a will never complete because it is waiting on b.
       return 6


   executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=2)
   a = executor.submit(wait_on_b)
   b = executor.submit(wait_on_a)

그리고:

   def wait_on_future():
       f = executor.submit(pow, 5, 2)
       # This will never complete because there is only one worker thread and
       # it is executing this function.
       print(f.result())

   executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=1)
   executor.submit(wait_on_future)

class concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=None, thread_name_prefix='', initializer=None, initargs=())

   최대 *max_workers* 스레드의 풀을 사용하여 호출을 비동기적으로 실행
   하는 "Executor" 서브 클래스.

   All threads enqueued to "ThreadPoolExecutor" will be joined before
   the interpreter can exit. Note that the exit handler which does
   this is executed *before* any exit handlers added using "atexit".
   This means exceptions in the main thread must be caught and handled
   in order to signal threads to exit gracefully. For this reason, it
   is recommended that "ThreadPoolExecutor" not be used for long-
   running tasks.

   *initializer* 는 각 작업자 스레드의 시작 부분에서 호출되는 선택적
   콜러블입니다; *initargs* 는 initializer에 전달되는 인자들의 튜플입
   니다. *initializer* 가 예외를 발생시키는 경우, 현재 계류 중인 모든
   작업과 풀에 추가로 작업을 제출하려는 시도는 "BrokenThreadPool" 을
   발생시킵니다.

   버전 3.5에서 변경: *max_workers* 가 "None" 이거나 주어지지 않았다면
   , 기본값으로 기계의 프로세서 수에 "5" 를 곱한 값을 사용합니다.
   "ThreadPoolExecutor" 가 CPU 작업보다는 I/O를 동시에 진행하는데 자주
   쓰이고, 작업자의 수가 "ProcessPoolExecutor" 보다 많아야 한다고 가정
   하고 있습니다.

   버전 3.6에서 변경: Added the *thread_name_prefix* parameter to
   allow users to control the "threading.Thread" names for worker
   threads created by the pool for easier debugging.

   버전 3.7에서 변경: *initializer* 및 *initargs* 인자가 추가되었습니
   다.

   버전 3.8에서 변경: *max_workers*의 기본값은 "min(32, os.cpu_count()
   + 4)"로 변경됩니다. 이 기본값은 I/O 병목 작업을 위해 최소 5개의 작
   업자를 유지합니다. GIL을 반납하는 CPU 병목 작업을 위해 최대 32개의
   CPU 코어를 사용합니다. 또한 많은 코어를 가진 시스템에서 매우 큰 자
   원을 묵시적으로 사용하는 것을 방지합니다.ThreadPoolExecutor는 이제
   *max_workers* 작업자 스레드를 시작하기 전에 유휴 작업자 스레드를 재
   사용합니다.


ThreadPoolExecutor 예제
-----------------------

   import concurrent.futures
   import urllib.request

   URLS = ['http://www.foxnews.com/',
           'http://www.cnn.com/',
           'http://europe.wsj.com/',
           'http://www.bbc.co.uk/',
           'http://nonexistant-subdomain.python.org/']

   # Retrieve a single page and report the URL and contents
   def load_url(url, timeout):
       with urllib.request.urlopen(url, timeout=timeout) as conn:
           return conn.read()

   # We can use a with statement to ensure threads are cleaned up promptly
   with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=5) as executor:
       # Start the load operations and mark each future with its URL
       future_to_url = {executor.submit(load_url, url, 60): url for url in URLS}
       for future in concurrent.futures.as_completed(future_to_url):
           url = future_to_url[future]
           try:
               data = future.result()
           except Exception as exc:
               print('%r generated an exception: %s' % (url, exc))
           else:
               print('%r page is %d bytes' % (url, len(data)))


ProcessPoolExecutor
===================

"ProcessPoolExecutor" 클래스는 프로세스 풀을 사용하여 호출을 비동기적
으로 실행하는 "Executor" 서브 클래스입니다. "ProcessPoolExecutor" 는
"multiprocessing" 모듈을 사용합니다. *전역 인터프리터 록* 을 피할 수
있도록 하지만, 오직 피클 가능한 객체만 실행되고 반환될 수 있음을 의미
합니다.

"__main__" 모듈은 작업자 서브 프로세스가 임포트 할 수 있어야 합니다.
즉, "ProcessPoolExecutor" 는 대화형 인터프리터에서 작동하지 않습니다.

"ProcessPoolExecutor" 에 제출된 콜러블에서 "Executor" 나 "Future" 메서
드를 호출하면 교착 상태가 발생합니다.

class concurrent.futures.ProcessPoolExecutor(max_workers=None, mp_context=None, initializer=None, initargs=(), max_tasks_per_child=None)

   최대 *max_workers* 프로세스의 풀을 사용하여 호출을 비동기적으로 실
   행하는 "Executor" 서브 클래스. *max_workers* 가 "None" 이거나 주어
   지지 않았다면, 기계의 프로세서 수를 기본값으로 사용합니다.
   *max_workers* 가 "0" 보다 작거나 같으면 "ValueError" 가 발생합니다.
   윈도우에서, *max_workers*는 "61"보다 작거나 같아야 합니다. 그렇지
   않으면 "ValueError"가 발생합니다. *max_workers*가 "None" 이면, 더
   많은 프로세서를 사용할 수 있다 할지라도 선택된 기본값은 최대 "61"이
   될 것입니다. *mp_context* 는 multiprocessing 컨텍스트이거나 None일
   수 있습니다. 작업자들을 만드는데 사용될 것입니다. *mp_context* 가
   "None" 이거나 주어지지 않으면 기본 multiprocessing 컨텍스트가 사용
   됩니다.

   *initializer* 는 각 작업자 프로세스의 시작 부분에서 호출되는 선택적
   콜러블입니다; *initargs* 는 initializer에 전달되는 인자들의 튜플입
   니다. *initializer* 가 예외를 발생시키는 경우, 현재 계류 중인 모든
   작업과 풀에 추가로 작업을 제출하려는 시도는 "BrokenProcessPool" 을
   발생시킵니다.

   *max_tasks_per_child* is an optional argument that specifies the
   maximum number of tasks a single process can execute before it will
   exit and be replaced with a fresh worker process. By default
   *max_tasks_per_child* is "None" which means worker processes will
   live as long as the pool. When a max is specified, the "spawn"
   multiprocessing start method will be used by default in absence of
   a *mp_context* parameter. This feature is incompatible with the
   "fork" start method.

   버전 3.3에서 변경: When one of the worker processes terminates
   abruptly, a "BrokenProcessPool" error is now raised. Previously,
   behaviour was undefined but operations on the executor or its
   futures would often freeze or deadlock.

   버전 3.7에서 변경: *mp_context* 인자가 추가되어 사용자가 풀에서 만
   드는 작업자 프로세스의 시작 방법을 제어 할 수 있습니다
   .*initializer* 및 *initargs* 인자가 추가되었습니다.

   버전 3.11에서 변경: The *max_tasks_per_child* argument was added to
   allow users to control the lifetime of workers in the pool.


ProcessPoolExecutor 예제
------------------------

   import concurrent.futures
   import math

   PRIMES = [
       112272535095293,
       112582705942171,
       112272535095293,
       115280095190773,
       115797848077099,
       1099726899285419]

   def is_prime(n):
       if n < 2:
           return False
       if n == 2:
           return True
       if n % 2 == 0:
           return False

       sqrt_n = int(math.floor(math.sqrt(n)))
       for i in range(3, sqrt_n + 1, 2):
           if n % i == 0:
               return False
       return True

   def main():
       with concurrent.futures.ProcessPoolExecutor() as executor:
           for number, prime in zip(PRIMES, executor.map(is_prime, PRIMES)):
               print('%d is prime: %s' % (number, prime))

   if __name__ == '__main__':
       main()


Future 객체
===========

"Future" 클래스는 콜러블 객체의 비동기 실행을 캡슐화합니다. "Future"
인스턴스는 "Executor.submit()" 에 의해 생성됩니다.

class concurrent.futures.Future

   콜러블 객체의 비동기 실행을 캡슐화합니다. "Future" 인스턴스는
   "Executor.submit()" 에 의해 생성되며 테스트를 제외하고는 직접 생성
   되어서는 안 됩니다.

   cancel()

      호출을 취소하려고 시도합니다. 호출이 현재 실행 중이거나 실행 종
      료했고 취소할 수 없는 경우 메서드는 "False" 를 반환하고, 그렇지
      않으면 호출이 취소되고 메서드는 "True" 를 반환합니다.

   cancelled()

      호출이 성공적으로 취소되었으면 "True" 를 반환합니다.

   running()

      호출이 현재 실행 중이고 취소할 수 없는 경우 "True" 를 반환합니다
      .

   done()

      호출이 성공적으로 취소되었거나 실행이 완료되었으면 "True" 를 반
      환합니다.

   result(timeout=None)

      Return the value returned by the call. If the call hasn't yet
      completed then this method will wait up to *timeout* seconds.
      If the call hasn't completed in *timeout* seconds, then a
      "TimeoutError" will be raised. *timeout* can be an int or float.
      If *timeout* is not specified or "None", there is no limit to
      the wait time.

      완료하기 전에 퓨처가 취소되면 "CancelledError" 가 발생합니다.

      If the call raised an exception, this method will raise the same
      exception.

   exception(timeout=None)

      Return the exception raised by the call.  If the call hasn't yet
      completed then this method will wait up to *timeout* seconds.
      If the call hasn't completed in *timeout* seconds, then a
      "TimeoutError" will be raised.  *timeout* can be an int or
      float.  If *timeout* is not specified or "None", there is no
      limit to the wait time.

      완료하기 전에 퓨처가 취소되면 "CancelledError" 가 발생합니다.

      호출이 예외 없이 완료되면, "None" 이 반환됩니다.

   add_done_callback(fn)

      콜러블 *fn* 을 퓨처에 연결합니다. *fn* 은 퓨처가 취소되거나 실행
      이 종료될 때 퓨처를 유일한 인자로 호출됩니다.

      추가된 콜러블은 추가된 순서대로 호출되며, 항상 콜러블을 추가한
      프로세스에 속하는 스레드에서 호출됩니다. 콜러블이 "Exception" 서
      브 클래스를 발생시키면, 로그 되고 무시됩니다. 콜러블이
      "BaseException" 서브 클래스를 발생시키면, 동작은 정의되지 않습니
      다.

      퓨처가 이미 완료되었거나 취소된 경우 *fn* 이 즉시 호출됩니다.

   다음 "Future" 메서드는 단위 테스트와 "Executor" 의 구현을 위한 것입
   니다.

   set_running_or_notify_cancel()

      이 메서드는 "Future"와 관련된 작업을 실행하기 전에 "Executor" 구
      현에 의해서만 호출되거나 단위 테스트에서만 호출되어야 합니다.

      If the method returns "False" then the "Future" was cancelled,
      i.e. "Future.cancel()" was called and returned "True".  Any
      threads waiting on the "Future" completing (i.e. through
      "as_completed()" or "wait()") will be woken up.

      If the method returns "True" then the "Future" was not cancelled
      and has been put in the running state, i.e. calls to
      "Future.running()" will return "True".

      이 메서드는 한 번만 호출 할 수 있으며, "Future.set_result()" 또
      는 "Future.set_exception()" 이 호출 된 후에는 호출할 수 없습니다
      .

   set_result(result)

      "Future"와 관련된 작업 결과를 *result* 로 설정합니다.

      이 메서드는 "Executor" 구현과 단위 테스트에서만 사용해야 합니다.

      버전 3.8에서 변경: 이 메서드는 "Future"가 이미 완료되었으면
      "concurrent.futures.InvalidStateError"를 발생시킵니다.

   set_exception(exception)

      "Future"와 관련된 작업 결과를 "Exception" *exception* 으로 설정
      합니다.

      이 메서드는 "Executor" 구현과 단위 테스트에서만 사용해야 합니다.

      버전 3.8에서 변경: 이 메서드는 "Future"가 이미 완료되었으면
      "concurrent.futures.InvalidStateError"를 발생시킵니다.


모듈 함수
=========

concurrent.futures.wait(fs, timeout=None, return_when=ALL_COMPLETED)

   Wait for the "Future" instances (possibly created by different
   "Executor" instances) given by *fs* to complete. Duplicate futures
   given to *fs* are removed and will be returned only once. Returns a
   named 2-tuple of sets.  The first set, named "done", contains the
   futures that completed (finished or cancelled futures) before the
   wait completed.  The second set, named "not_done", contains the
   futures that did not complete (pending or running futures).

   *timeout* 은 반환하기 전에 대기 할 최대 시간(초)을 제어하는 데 사용
   할 수 있습니다. *timeout* 은 int 또는 float가 될 수 있습니다.
   *timeout* 이 지정되지 않았거나 "None" 인 경우, 대기 시간에는 제한이
   없습니다.

   *return_when* 은, 이 함수가 언제 반환되어야 하는지를 나타냅니다. 다
   음 상수 중 하나여야 합니다:

   +----------------------------------------------------+----------------------------------------------------+
   | 상수                                               | 설명                                               |
   |====================================================|====================================================|
   | concurrent.futures.FIRST_COMPLETED                 | 퓨처가 어느 하나라도 끝나거나 취소될 때 함수가 반  |
   |                                                    | 환됩니다.                                          |
   +----------------------------------------------------+----------------------------------------------------+
   | concurrent.futures.FIRST_EXCEPTION                 | The function will return when any future finishes  |
   |                                                    | by raising an exception. If no future raises an    |
   |                                                    | exception then it is equivalent to                 |
   |                                                    | "ALL_COMPLETED".                                   |
   +----------------------------------------------------+----------------------------------------------------+
   | concurrent.futures.ALL_COMPLETED                   | 모든 퓨처가 끝나거나 취소되면 함수가 반환됩니다.   |
   +----------------------------------------------------+----------------------------------------------------+

concurrent.futures.as_completed(fs, timeout=None)

   Returns an iterator over the "Future" instances (possibly created
   by different "Executor" instances) given by *fs* that yields
   futures as they complete (finished or cancelled futures). Any
   futures given by *fs* that are duplicated will be returned once.
   Any futures that completed before "as_completed()" is called will
   be yielded first.  The returned iterator raises a "TimeoutError" if
   "__next__()" is called and the result isn't available after
   *timeout* seconds from the original call to "as_completed()".
   *timeout* can be an int or float. If *timeout* is not specified or
   "None", there is no limit to the wait time.

더 보기:

  **PEP 3148** -- 퓨처 - 계산을 비동기적으로 실행
     파이썬 표준 라이브러리에 포함하기 위해, 이 기능을 설명한 제안.


예외 클래스
===========

exception concurrent.futures.CancelledError

   퓨처가 취소될 때 발생합니다.

exception concurrent.futures.TimeoutError

   A deprecated alias of "TimeoutError", raised when a future
   operation exceeds the given timeout.

   버전 3.11에서 변경: This class was made an alias of "TimeoutError".

exception concurrent.futures.BrokenExecutor

   "RuntimeError" 에서 파생됩니다, 이 예외 클래스는 어떤 이유로 실행기
   가 망가져서 새 작업을 제출하거나 실행할 수 없을 때 발생합니다.

   버전 3.7에 추가.

exception concurrent.futures.InvalidStateError

   퓨처에 현재 상태에서 허용되지 않는 연산이 수행될 때 발생합니다.

   버전 3.8에 추가.

exception concurrent.futures.thread.BrokenThreadPool

   Derived from "BrokenExecutor", this exception class is raised when
   one of the workers of a "ThreadPoolExecutor" has failed
   initializing.

   버전 3.7에 추가.

exception concurrent.futures.process.BrokenProcessPool

   Derived from "BrokenExecutor" (formerly "RuntimeError"), this
   exception class is raised when one of the workers of a
   "ProcessPoolExecutor" has terminated in a non-clean fashion (for
   example, if it was killed from the outside).

   버전 3.3에 추가.
