[파이썬] 멀티스레딩과 병렬 처리의 기본 개념

컴퓨터 프로그래밍에서 멀티스레딩(threading)과 병렬 처리(parallel processing)은 프로그램의 성능 향상을 위해 사용되는 중요한 개념입니다. 이 두 가지 개념은 동시에 여러 작업을 처리하는 능력을 가지고 있지만, 각각의 특징과 사용 방법이 다릅니다.

멀티스레딩 (Threading)

멀티스레딩은 하나의 프로세스에서 여러 스레드가 동시에 실행되는 것을 의미합니다. 각각의 스레드는 독립적으로 실행되며, 여러 작업을 동시에 처리할 수 있습니다. 스레드는 프로세스 내에서 메모리를 공유하므로, 데이터를 공유하고 상호작용할 수 있습니다.

파이썬에서 멀티스레딩을 사용하기 위해서는 threading 모듈을 import해야 합니다. 다음은 간단한 예제 코드입니다.

import threading

def task1():
    # 작업 내용

def task2():
    # 작업 내용

# 스레드 생성
thread1 = threading.Thread(target=task1)
thread2 = threading.Thread(target=task2)

# 스레드 실행
thread1.start()
thread2.start()

# 스레드 종료 대기
thread1.join()
thread2.join()

위의 코드에서 threading.Thread를 사용하여 스레드를 생성하고, 각 스레드가 실행할 작업을 정의합니다. start 메소드를 호출하여 스레드를 실행하고, join 메소드를 호출하여 스레드가 종료될 때까지 기다립니다.

병렬 처리 (Parallel Processing)

병렬 처리는 여러 개의 프로세스가 동시에 실행되는 것을 의미합니다. 각각의 프로세스는 독립적으로 실행되며, 서로 다른 작업을 동시에 처리할 수 있습니다. 프로세스는 메모리를 공유하지 않으므로, 데이터를 주고받기 위해 특정 메커니즘을 사용해야 합니다.

파이썬에서 병렬 처리를 사용하기 위해서는 multiprocessing 모듈을 import해야 합니다. 다음은 간단한 예제 코드입니다.

from multiprocessing import Process

def task1():
    # 작업 내용

def task2():
    # 작업 내용

# 프로세스 생성
process1 = Process(target=task1)
process2 = Process(target=task2)

# 프로세스 실행
process1.start()
process2.start()

# 프로세스 종료 대기
process1.join()
process2.join()

위의 코드에서 multiprocessing.Process를 사용하여 프로세스를 생성하고, 각 프로세스가 실행할 작업을 정의합니다. start 메소드를 호출하여 프로세스를 실행하고, join 메소드를 호출하여 프로세스가 종료될 때까지 기다립니다.

멀티스레딩과 병렬 처리 비교

멀티스레딩과 병렬 처리는 모두 작업을 동시에 처리할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 다음과 같은 차이점이 있습니다.

주어진 문제에 따라 멀티스레딩 또는 병렬 처리를 선택해야 합니다. 멀티스레딩은 주로 입출력 작업과 같은 I/O 바운드 작업에 유리하며, 병렬 처리는 CPU 바운드 작업에 유리합니다. 적절한 기법을 선택하여 프로그램의 성능을 향상시키는 것이 중요합니다.