소개

현대 컴퓨팅 환경에서는 우리가 다루는 데이터의 양과 복잡성이 증가하고 있습니다. 이에 따라 멀티스레딩과 병렬 처리의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 이러한 기술은 코드 실행 속도를 향상시키고 시스템 리소스를 효율적으로 활용할 수 있는 효과를 제공합니다.

이번 블로그 포스트에서는 파이썬을 중심으로 멀티스레딩과 병렬 처리를 환경 친화적으로 개발하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

멀티스레딩 vs 병렬 처리

먼저, 멀티스레딩과 병렬 처리를 간략히 소개하겠습니다.

• 멀티스레딩은 하나의 프로세스 내에서 여러 개의 스레드를 실행하여 작업을 동시에 처리하는 것을 의미합니다.
• 병렬 처리는 여러 개의 프로세스나 컴퓨터를 사용하여 작업을 동시에 처리하는 것을 의미합니다.

두 기술은 모두 동시에 여러 작업을 처리하는 것이라는 공통점이 있지만, 멀티스레딩은 한 개의 프로세스 내에서 스레드를 이용해 작업을 처리하고, 병렬 처리는 여러 개의 프로세스나 컴퓨터를 이용해 작업을 처리한다는 차이점이 있습니다.

파이썬의 멀티스레딩

파이썬은 내장 모듈인 threading을 통해 멀티스레딩을 지원합니다. threading 모듈을 사용하면 파이썬 코드에서 별도의 스레드를 생성하고 동시에 실행할 수 있습니다. 예시 코드를 통해 멀티스레딩을 살펴보겠습니다.

import threading

def worker():
    print("Working...")

# 스레드 생성
thread = threading.Thread(target=worker)

# 스레드 실행
thread.start()

위 코드에서 worker 함수를 스레드로 실행하기 위해 threading.Thread를 사용하여 스레드 객체를 생성한 후, start() 메서드를 호출하여 스레드를 실행합니다. 이렇게 실행하면 worker 함수가 별도의 스레드에서 동시에 실행됩니다.

파이썬의 병렬 처리

파이썬은 multiprocessing 모듈을 통해 병렬 처리를 지원합니다. multiprocessing 모듈을 사용하면 여러 개의 프로세스를 생성하여 작업을 분산 처리할 수 있습니다. 예시 코드를 통해 병렬 처리를 살펴보겠습니다.

import multiprocessing

def worker():
    print("Working...")

# 프로세스 생성
process = multiprocessing.Process(target=worker)

# 프로세스 실행
process.start()

위 코드에서 worker 함수를 병렬 처리하기 위해 multiprocessing.Process를 사용하여 프로세스 객체를 생성한 후, start() 메서드를 호출하여 프로세스를 실행합니다. 이렇게 실행하면 worker 함수가 별도의 프로세스에서 동시에 실행됩니다.

파이썬의 GIL

파이썬은 Global Interpreter Lock (GIL) 이라는 특징을 갖고 있습니다. GIL은 한 번에 하나의 스레드만 파이썬 바이트코드를 실행할 수 있도록 하는 잠금 기능입니다. 이로 인해 파이썬의 멀티스레딩은 CPU 연산 집약적인 작업에는 효과적이지 않을 수 있으며, I/O 바운드 (I/O bound) 작업에 더 적합하게 동작합니다.

따라서, CPU 연산 집약적인 작업을 병렬 처리하고 싶다면 멀티스레딩 대신 multiprocessing 모듈을 사용하여 병렬 처리를 구현하는 것이 좋습니다.

결론

이번 블로그 포스트에서는 파이썬에서 멀티스레딩과 병렬 처리를 개발하는 방법에 대해 알아보았습니다. 멀티스레딩과 병렬 처리는 데이터의 양과 복잡성이 증가하는 현대 컴퓨팅 환경에서 효율적인 작업 처리를 위해 중요한 기술입니다. 파이썬에서는 threading과 multiprocessing 모듈을 통해 멀티스레딩과 병렬 처리를 구현할 수 있습니다.

멀티스레딩은 I/O 바운드 작업에 효과적이며, 병렬 처리는 CPU 연산 집약적인 작업에 효과적입니다. 따라서, 작업의 특성에 맞게 적절히 선택하여 환경 친화적인 개발을 할 수 있도록 고려해야 합니다.