[파이썬] 병렬 처리와 메모리 모델

Python은 인기 있는 프로그래밍 언어 중 하나이며, 병렬 처리와 메모리 모델에 대한 지원도 제공합니다. 병렬 처리는 여러 작업을 동시에 실행하여 성능을 향상시키는 방법이며, 메모리 모델은 데이터의 저장과 접근을 관리하는 방식입니다.

병렬 처리

Python에서 병렬 처리를 위해 사용할 수 있는 주요 라이브러리는 다음과 같습니다:

예시 코드:

import multiprocessing

def parallel_task(n):
    # 병렬로 실행될 작업 정의
    result = n * n
    print(result)

if __name__ == '__main__':
    # 병렬 처리를 위한 프로세스 생성
    processes = []
    for i in range(10):
        p = multiprocessing.Process(target=parallel_task, args=(i,))
        processes.append(p)
        p.start()
    
    # 모든 프로세스의 실행이 완료될 때까지 대기
    for p in processes:
        p.join()

위 예시에서는 multiprocessing 모듈을 사용하여 10개의 작업을 병렬로 실행합니다. 각 작업은 parallel_task 함수로 정의되며, 여러 프로세스를 생성하여 각 작업을 동시에 실행합니다.

메모리 모델

Python은 가비지 컬렉션이라는 메모리 관리 기능을 제공하여 개발자가 메모리 할당과 해제를 직접 처리할 필요가 없습니다. 가비지 컬렉션은 더 이상 사용되지 않는 객체를 자동으로 감지하여 메모리를 해제하는 기능입니다. 이를 통해 메모리 관리에 대한 부담을 줄일 수 있습니다.

예시 코드:

def memory_intensive_task():
    # 메모리 집약적인 작업 수행
    data = [i for i in range(1000000)]
    result = sum(data)
    print(result)

memory_intensive_task()

위 예시에서는 memory_intensive_task 함수가 메모리 집약적인 작업을 수행합니다. 숫자의 리스트를 생성하여 합계를 계산하고 결과를 출력합니다. Python의 가비지 컬렉션은 이 작업이 완료된 후에 자동으로 사용하지 않는 객체를 해제하여 메모리를 최적화합니다.

결론

Python은 병렬 처리와 메모리 모델을 위한 다양한 기능과 라이브러리를 제공합니다. multiprocessing 모듈을 사용하여 병렬 처리를 구현하고, 가비지 컬렉션을 통해 메모리를 효율적으로 관리할 수 있습니다. 이러한 기능과 패턴을 활용하여 Python을 잘 활용하고 성능을 향상시킬 수 있습니다.