파이썬은 많은 사람들에게 인기 있는 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 그러나 파이썬은 Global Interpreter Lock (GIL)이라는 특징을 가지고 있어 멀티스레딩을 제한하게 됩니다. 이러한 GIL의 영향으로 인해 파이썬의 멀티스레딩 성능이 제한될 수 있습니다. 이번 포스트에서는 파이썬의 GIL이 무엇인지, 어떤 영향을 주는지 그리고 이를 극복하기 위한 방법에 대해서 알아보겠습니다.

GIL의 개념

GIL은 파이썬 인터프리터에서 사용되는 특징적인 기능으로, 파이썬의 모든 스레드가 한 번에 하나의 바이트 코드만을 실행할 수 있도록 제한합니다. 이는 파이썬의 스레드가 실제로 동시에 병렬로 실행되는 것이 아니라, 시분할 방식으로 번갈아가며 실행되는 것을 의미합니다. 따라서, 멀티코어 시스템에서 멀티스레딩을 이용해 성능을 향상시키는 것이 기대되는 상황에서도 GIL의 영향으로 성능 향상을 기대하기 어렵습니다.

GIL의 영향

GIL은 파이썬의 멀티스레딩 성능을 제한하는 주요한 요인 중 하나입니다. 만약 CPU 바운드 작업(연산 집약적인 작업)을 수행하는 스레드가 여러 개 있다면, GIL 때문에 실제로는 동시에 실행되는 것이 아니라 번갈아가며 실행됩니다. 이는 멀티코어 시스템에서의 성능 향상을 기대하기 어렵게 만든다는 것을 의미합니다. 단, I/O 바운드 작업(입출력 집약적인 작업)을 수행하는 스레드는 GIL의 영향을 덜 받을 수 있습니다.

GIL 극복 방법

GIL의 영향을 극복하기 위해 파이썬에서는 멀티프로세싱 라이브러리를 제공합니다. 멀티프로세싱은 멀티스레딩과는 달리, 각각의 프로세스가 독립적으로 실행되기 때문에 GIL의 영향을 받지 않습니다. 따라서, CPU 바운드 작업을 수행하는 경우에는 멀티프로세싱을 사용하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.

또한, GIL의 영향을 최소화하기 위해 쓰레드 풀이라는 개념을 사용할 수도 있습니다. 쓰레드 풀은 미리 생성해둔 스레드를 사용하여 작업을 처리하는 방식으로, 스레드의 생성과 제거에 따르는 오버헤드를 줄일 수 있습니다. 이를 통해 일부 GIL의 영향을 피할 수 있으나, 여전히 GIL 때문에 완전한 병렬 처리는 어렵다는 점을 염두에 두어야 합니다.

결론

파이썬의 GIL은 멀티스레딩을 제한하는 요인 중 하나이며, 멀티코어 시스템에서의 성능 향상을 어렵게 만듭니다. 이를 극복하기 위해 멀티프로세싱과 쓰레드 풀을 활용할 수 있지만, GIL 때문에 완벽한 병렬 처리를 기대하기 어렵다는 점을 유념해야 합니다. 따라서, CPU 바운드 작업의 성능 향상을 원한다면 멀티프로세싱을 활용하는 것이 좋은 선택일 수 있습니다.