멀티 스레딩이란?
하나의 프로그램에 동시에 여러개의 일을 수행할 수 있도록 해주는 것입니다. 스레드란 프로세스 내에서 일을 처리하는 세부실행 단위를 말하죠
멀티스레딩의 정의는 스타크래프트 캐리어로 보면 됩니다. 캐리어는 하나의 프로세서이고 그 안의 인터셉터들이 스레드라고 생각하면 됩니다. 캐리어가 죽으면 그 안의 인터셉터가 죽어버리는데, 실제로 프로세스가 죽으면 스레드가 죽어버립니다.
멀티 스레딩의 장점
프로세스를 이용하여 동시에 처리하던 일을 스레드로 구현할 경우 메모리 공간과 시스템 자원 소모가 줄어들게 됩니다. 스레드간의 통신이 필요한 경우에도 별도의 자원을 이용하는 것이 아니라 전역 변수의 공간 또는 동적으로 할당된 공간인 Heap 영역을 이용하여 데이터를 주고받을 수 있습니다. 그렇기에 프로세스 간 통신 방법에 비해 스레드 간의 통신 방법이 훨씬 간단합니다.
심지어 스레드의 context switch는 프로세스 context switch 와는 달리 캐시 메모리를 비울 필요가 없기 때문에 더 빠릅니다.
따라서 시스템의 throughput(스루풋)이 향상되고 자원 소모가 줄어들며 자연스럽게 프로그램의 응답 시간이 단축됩니다. 이러한 장점 때문에 여러 프로세스로 할 수 있는 작업들을 하나의 프로세스에서 스레드로 나눠 수행하는 것입니다.
멀티 스레딩의 문제점
멀티 프로세스 기반으로 프로그래밍할 때는 프로세스 간 공유하는 자원이 없기 때문에 동일한 자원에 동시에 접근하는 일이 없습니다. 하지만 멀티 스레딩을 기분으로 프로그래밍을 할 땐 이 부분을 신경써야합니다. 서로 다른 스레드가 데이터와 힙 영역을 공유하기 때문에 어떤 스레드가 다른 스레드에서 사용중인 변수나 자료구조에 접근하여 엉뚱한 값을 읽어오거나 수정할 수 있습니다.
그렇기 때문에 멀티스레딩 환경에선 동기화 작업이 필요합니다. 동기화를 통해 작업 처리 순서를 컨트롤 하고 공유 자원에 대한 접근을 컨트롤 하는 것입니다.하지만 이로 인해 병목현상이 발생하여 성능이 저하될 가능성이 높습니다. 그러므로 과도한 락으로 인한 병목현상을 줄여야 합니다.
병목현상 : 어떤 시스템 내 데이터의 처리 속도가 지연 됨에 의해서 다음에 오는 데이터 처리가 지연되는 현상입니다. 즉, 일부분에 의한 전체의 하향 평준화를 말합니다.
멀티 스레드 vs 멀티 프로세스
멀티 스레드는 멀티 프로세스보다 적은 메모리 공간을 차지하고 문맥 전환이 빠르다는 장점이 있지만, 오류로 인해 하나의 스레드가 종료되면 전체 스레드가 종료될 수 있다는 점과 동기화 문제를 안고 있습니다. 반면 멀티 프로세스 방식은 하나의 프로세스가 죽더라도 다른 프로세스에는 영향을 끼치지 않고 정상적으로 수행된다는 장점이 있지만, 멀티 스레드보다 많은 메모리 공간과 CPU 시간을 차지한다는 단점이 있습니다. 이 두 가지는 동시에 여러 작업을 수행한다는 점에서 같지만 적용해야 하는 시스템에 따라 적합/부적합이 구분됩니다. 따라서 대상 시스템의 특징에 따라 적합한 동작 방식을 선택하고 적용해야 합니다.
이상 멀티스레딩이란? 였습니다. ^_^
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