[Thread]Ep.1 - 스레드 vs 프로세스

ICEBREAK ❄💔 : 500에 이슬 정말 맛있습니다. 소주가 아니라 그저 주스입니다. 그러나, 주스처럼 마시다가 훅갑니다. 네, 경험담 맞습니다.

저는 겁없는 초딩시절부터 거의 6년 가까이 Android 개발을 해 왔었는데요. 그때마다 JAVA 개발의 벽에 막혔었고, 그 벽은 대부분 쓰레드와 NullPointerException으로 구성되어 있었습니다. NullPointerException은 두손모아 기도를 하면 어느정도 해결이 가능하지만 쓰레드는 정말 공부 해야만 해결할 수 있을 것 같았습니다. 그리고 지금, 좋은 기회가 생긴 것 같아 쓰레드에 대해 심도있게 공부해 볼 예정입니다.

 

쓰레드도 제 블로그의 Git,Github과 마찬가지로 매주 공부하는 내용을 올리고자 합니다(다음주 부터는 일주일에 적어도 3개 이상의 글을 쓰겠군요,,). '기초개념-심화개념-실습-실습' 이렇게 4주를 생각하고 있습니다. 쓰레드도 마찬가지로 첫 주는 기초개념부터 시작해서 마지막 주는 당장 실무에 투입되고도 남을 정도로 심화된 내용까지 진도를 나가볼 예정입니다!

 

🔴열정으로 임하습니다.🔴

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📌프로세스 vs 스레드

프로세스 : 각각의 은행 지점

스레드 : 은행 지점 하나에 속한 창구 여러개

1️⃣프로세스

프로세스(Process)란,
실행 중인 프로그램으로, 디스크로부터 메모리에 적재되어 CPU의 할당을 받을 수 있는 것을 일컫는다. 즉, 실행 중인 프로그램은 모두 프로세스라고 봐도 무방하다.

프로세스는 서로 독립적인 공간을 가집니다. 각각의 프로세스가 자기만의 스택과 데이터 영역을 가지고 이는 보호받습니다. 프로그램은 하드디스크 등의 저장공간에 저장되어 있는 코드와 리소스 등이 집합되어 있는 파일이며, 실행하면 메모리에서 프로세스로 동작하게 됩니. 프로세스보다 더 작은 단위로는 스레드가 있으며, 프로세스마다 최소 1개 이상의 스레드가 만들어집니다.

 

 

✅프로세스의 장점

• 한 프로세스가 비정상적으로 종료되어도 다른 프로세스에 영향을 끼치지 않습니다.
• 프로그램의 성능을 향상시켜 줄 수 있습니다.

✅프로세스의 단점

• 프로세스 간 데이터를 통신하기 위해서는 IPC(Inter Process Communication; 프로세스 간 통신)을 이용하거나, 공유 메모리를 생성해 데이터를 주고 받아햐 합니다. 상당히 번거롭죠.
• 프로세스는 시작할 때 운영체제에서 PCB와 메모리를 할당 받고 초기화 하는데, 이 과정에서 많은 시간과 자원이 발생합니다.

 

2️⃣스레드

스레드(Thread)란,
프로세스보다 작은 실행 흐름의 최소 단위로서, 프로세스의 하위에 존재합니다. 프로세스에는 하나 이상의 스레드가 있으며 두개 이상의 스레드가 있다면 멀티스레드라고 합니다.

스레드는 독립적인 작업을 수행해야 하기 때문에 프로세스와 달리 각자의 스택과 PC 레지스터 값을 가집니다. 프로세스의 하위에서 작동하기 때문에 프로세스 내의 주소 공간이나 자원을 공유받을 수 있습니다. 프로세스밖에 없던 초창기 시절을 건너 현대에 컴퓨터공학이 발전하며, 최근에 들어선 개념입니다.

 

 

✅스레드의 장점

• 하나의 코드 영역과 데이터 영역을 공유하기 때문에, 글로벌 변수를 통해서 빠르게고 편하 통신이 가능합니다.
• 프로세스와 달리, 커널의 도움 없이도 상호 통신이 가능하다는 장점이 있습니다.

✅스레드의 단점

• 프로세스처럼 완벽하기 독립적인 것이 아니기 때문에, 하나의 스레드에 문제가 발생하면 다른 스레드에도 모두 이슈가 발생합니다.
• 초보자가 배우기에 다소 어렵습니다.

 

📌멀티프로세스 vs 멀티스레드

1️⃣멀티프로세스

멀티 프로세스(Multi Process)란,
하나의 애플리케이션을 여러 개의 프로세스로 구성하여 각 프로세스가 하나의 작업을 처리하도록 하는 것을 말합니다.

멀티프로세스의 도식화

✅멀티 프로세스의 특징

• 안정성이 좋습니다. 여러개의 자식 프로세스 중 하나에 문제가 발생해도, 다른 자식 프로세스에 영향을 전혀 끼치지 않습니다.
• 비교적 구현이 간단하며, 각 프로세스들이 독립적으로 동작하고 자원도 서로 다르게 할당됩니다.
• 프로세스 간 통신을 하기 위해서는 IPC를 사용해서 통신을 해야 한다는 번거로움이 있습니다.
• 메모리 사용량이 많아 성능을 저하시킬 수 있습니다.

 

1️⃣멀티스레드

멀티 스레드(Multi Thread)란,
하나의 애플리케이션을 여러 개의 스레드로 구성하여 하나의 스레드가 하나의 작업을 처리하도록 하는 것을 말합니다.

사용자와 상호작용하는 어플리케이션에서 단일 스레드로 네트워크 또는 데이터베이스 같은 긴 작업을 수행하는 경우 해당 작업을 처리하는 동안 사용자와의 상호작용이 불능인 상태가 될 수 있기 때문에 멀티스레드를 사용합니다. 예를 들어 보자면,, 단일 스레드를 사용한다면, 컴퓨터에서 게임을 다운로드 받을 때 마우스도 움직일 수 없는 상호작용불가 상태가 되지만,, 멀티 스레드를 사용한다면, 컴퓨터에서 게임을 다운로드 받는 동시에 Youtube를 보는 등의 상호작용을 할 수 있게 됩니다. 두 가지 이상의 일을 동시에 할 수 있게 된다는 것이죠.  

멀티 프로세스의 도식화

✅멀티 스레드의 특징

• 프로그램의 일부분이 오류 혹은 긴-작업으로 인해 중단되어도 프로그램이 계속적으로 수행됩니다.
• 자원 공유가 쉽습니다. 부모 프로세스의 자원과 메모리를 쉽게 공유할 수 있습니다.
• 프로세스를 할당하는 것보다 시간과 비용이 적게 발생합니다.
• 각각의 스레드가 다른 프로세서에서 병렬로 수행될 수 있습니다.
• 구현 및 테스트, 디버깅이 어렵습니다. 초보자가 다루기 힘들어 합니다.
• 잘못 사용할 경우 오버헤드가 발생되기도 합니다.
• 자식 스레드 중 하나에 문제가 생기더라도 전체 프로세스에 영향을 줄 수 있습니다.

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Thread EP.1 어떠셨나요? 다들 잘 따라 오셨나요? 궁금한 질문이 생기면 댓글로 달아주세요. 확인해서 답변 달아드리겠습니다!!