Thread

Thread

• Thread 는 어플리케이션이 실행되는 흐름의 기본 단위
• 각 Thread 는 프로그램 코드의 실행 흐름을 나타내며, 독립적으로 실행될 수 있음.
• Thread 는 프로세스 내에서 여러 작업을 동시에 수행하는데 사용되며, 이를 통해 프로그램의 병렬성이 향상

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Process

• Process 운영 체제에서 실행 중인 프로그램을 나타내는 단위.
• Thread 는 Process 내에서 실행되는 각각의 작업의 실행을 나타내며, 하나의 Process 에서 여러 개의 Thread 가 존재할 수 있음.

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Thread 특징

• 독립성
  • 각 Thread 는 독립적으로 실행될 수 있음.
  • 하나의 Thread 작업이 실패하더라도 다른 Thread 는 영향을 받지 않고 계속 실행.
• 경량성
  • Thread 는 Process 내에서 실행되며, Process 의 자원을 공유하므로 Process 보다 가볍습니다.
  • Process 는 독립된 메모리 공간을 가지지만, Thread 는 같은 Process 내에서 메모리를 공유 합니다.
  • 병렬성
  • 여러 Thread 가 동시에 실행될 수 있음.
  • 프로그램은 여러 작업을 동시에 수행하여 전체적인 성능을 향상 시킬 수 있음.
  • 공유자원
  • Thread 는 같은 Process 내에서 실행되기 때문에 Process 내의 자원을 공유함.
  • 데이터를 쉽게 공유하고 효율적으로 작업 가능.
• 응답성
  • 하나의 Thread 가 작업을 수행하는 동안에도 다른 Thread가 실행될 수 있음. (비동기..?)
  • 동시다발적으로 응답하므로 더 빠르게 데이터 처리가 가능함.
• 통신성
  • Thread 간의 통신은 Process 간 통신보다 더 간단함.
  • Thread 는 같은 Process 내에서 직접적으로 메모리를 공유하기 때문에 별도의 통신 매커니즘이 필요 없음.
• 동기화
  • 여러 Thread 가 공유 자원에 동시에 접근할 때 데이터 일관성을 유지하기 위해 동기화 필요.
  • locks 과 같은 동기화 매커니즘을 사용해야함.

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Multi Threading

• 앞에서 계속 언급한 하나의 Process 내에서 여러 Thread 가 동시에 실행되는 것을 의미함.
• 각 Thread 는 독립적으로 실행되면서 공유된 자원을 활용함.
• Multi Thread 을 통해 여러 작업을 동시에 처리하여 전체적인 성능을 향상시킬 수 있음.

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Thread Pool

• Thread Pool 은 미리 생성된 Thread 의 집합을 말하며, Thread 들을 관리하고 재사용하는 매커니즘
• 일반적으로 프로그램이 시작될 때 Thread Pool 이 생성되며, 필요한 작업이 생기면 Thread Pool 에서 Thread 를 가져와 작업을 처리함.
• Thread Pool 덕분에 Thread 의 생성 및 소멸에 따른 오버헤드를 줄일 수 있고, 효율적인 작업이 가능함.

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예제

main 메서드는 자동으로 Thread 하나를 부여 받는다. 신규로 Thread 를 생성하여 GetName() 메서드를 실행시키게 한다.

Thread.Sleep() 대기를 의미하고 main Thread 는 5초의 대기 시간을 갖는다.

결과적으로 main Thread 가 대기하는 동안 다른 new Thread 는 계속 작업을 처리 한다.

new Thread 는 Thread.Sleep(500); 으로 main Thread 보다 10배 가량 대기 시간이 적다.

결과적으로 최초 1번은 작업 처리가 비슷할지 몰라도 대기 시간 차이로 인해서 new Thread 연속 적으로 처리가 된다.

또한 main Thread 와 new Thread 병렬적으로 작업을 처리하므로 Multi Threading 개념도 포함 되어 있는 것이다.

Thread thread = new Thread(new ThreadStart(TacoTest.GetName));
thread.Start();

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    Console.WriteLine("메인 쓰레드" + i);
    Thread.Sleep(5000);
}



public static class TacoTest
{
    public static void GetName()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("신규 쓰레드" + i);
            Thread.Sleep(500);
        }
    }
}

/* 결과값

신규 쓰레드0
메인 쓰레드0
신규 쓰레드1
신규 쓰레드2
신규 쓰레드3
신규 쓰레드4
메인 쓰레드1
메인 쓰레드2
메인 쓰레드3
메인 쓰레드4
 */

결론

• Thread 는 하나의 프로세스를 처리하기 위한 일꾼.
• Thread 는 여러개가 존재할 수 있다. 각각의 일꾼은 여러가지 작업들을 하나씩 맞아서 처리 할 수 있다.
• Thread Pool 은 일꾼들의 집합소.
• Multi Thread 는 일꾼들이 같이 일하는 것.