[파이썬] 멀티스레딩과 병렬 처리의 패턴

04 Sep 2023

python

파이썬은 멀티스레딩과 병렬 처리를 지원하여 여러 작업을 동시에 처리할 수 있습니다. 멀티스레딩은 여러 스레드를 생성하여 동시에 실행하는 방식이고, 병렬 처리는 여러 프로세스를 생성하여 동시에 실행하는 방식입니다. 이러한 패턴을 사용하면 프로그램의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

이번 블로그에서는 파이썬에서 멀티스레딩과 병렬 처리를 구현하는 몇 가지 패턴을 알아보겠습니다.

1. 멀티스레딩 패턴

가. 스레드 생성하기

멀티스레딩을 사용하기 위해서는 threading 모듈을 import 해야합니다. 다음은 간단한 예제 코드입니다.

import threading

def my_function():
    # 스레드에서 실행할 작업

# 스레드 객체 생성
my_thread = threading.Thread(target=my_function)

# 스레드 실행
my_thread.start()

# 스레드 종료 대기
my_thread.join()

나. 스레드 동기화

여러 스레드에서 동시에 공유하는 자원에 접근할 때, 동기화 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 Lock 객체를 사용할 수 있습니다. 다음은 예제 코드입니다.

import threading

# Lock 객체 생성
lock = threading.Lock()

def my_function():
    # Lock을 획득
    lock.acquire()

    try:
        # 공유 자원에 접근하는 코드
    finally:
        # Lock 해제
        lock.release()

2. 병렬 처리 패턴

가. 프로세스 생성하기

병렬 처리를 위해서는 multiprocessing 모듈을 import 해야합니다. 다음은 간단한 예제 코드입니다.

import multiprocessing

def my_function():
    # 프로세스에서 실행할 작업

if __name__ == '__main__':
    # 프로세스 객체 생성
    my_process = multiprocessing.Process(target=my_function)

    # 프로세스 실행
    my_process.start()

    # 프로세스 종료 대기
    my_process.join()

나. 프로세스 풀 사용하기

여러 작업을 병렬로 처리할 때, 프로세스 풀을 사용하면 효율적으로 작업을 처리할 수 있습니다. 다음은 예제 코드입니다.

import multiprocessing

def my_function(arg):
    # 프로세스에서 실행할 작업

if __name__ == '__main__':
    # 프로세스 풀 생성
    pool = multiprocessing.Pool()

    # 작업을 프로세스 풀에 추가
    pool.map(my_function, [arg1, arg2, arg3])

    # 프로세스 풀 종료
    pool.close()
    pool.join()

결론

멀티스레딩과 병렬 처리는 파이썬에서 여러 작업을 효율적으로 처리하는 방법입니다. 멀티스레딩을 사용하면 스레드를 생성하여 작업을 동시에 실행할 수 있고, 병렬 처리를 사용하면 프로세스를 생성하여 작업을 동시에 실행할 수 있습니다. 적절한 패턴을 선택하여 프로그램의 성능을 향상시킬 수 있습니다.