기술 면접 준비(11)

1. 프로세스와 쓰레드에 대해 설명하고 그 차이에 대해 설명해주세요.

프로세스(Process)

• 정의: 운영 체제에서 실행 중인 프로그램의 인스턴스로, 독립된 메모리 공간을 가집니다.
• 특징:
  • 독립성: 프로세스는 다른 프로세스와 메모리를 공유하지 않습니다.
  • 자원 소모: 프로세스 간 문맥 교환은 오버헤드가 크고 자원 소모가 많습니다.
  • 안정성: 한 프로세스의 오류가 다른 프로세스에 영향을 미치지 않습니다.

쓰레드(Thread)

• 정의: 프로세스 내에서 실행되는 가장 작은 실행 단위로, 같은 프로세스 내에서 메모리와 자원을 공유합니다.
• 특징:
  • 경량성: 쓰레드는 프로세스보다 가벼우며, 빠른 문맥 교환이 가능합니다.
  • 자원 공유: 같은 프로세스 내의 쓰레드는 힙 메모리와 전역 변수를 공유합니다.
  • 동시성: 쓰레드는 병렬 처리를 통해 효율적인 작업 처리가 가능합니다.

프로세스와 쓰레드의 차이

1. 메모리 공유:

   • 프로세스: 독립된 메모리 공간을 가집니다.
   • 쓰레드: 같은 프로세스 내의 쓰레드끼리 메모리를 공유합니다.

2. 독립성:

   • 프로세스: 프로세스는 독립적으로 실행되어 하나의 프로세스 오류가 다른 프로세스에 영향을 주지 않습니다.
   • 쓰레드: 하나의 쓰레드 오류가 같은 프로세스 내의 다른 쓰레드에 영향을 미칠 수 있습니다.

3. 자원 소모:

   • 프로세스: 문맥 교환에 오버헤드가 큽니다.
   • 쓰레드: 문맥 교환이 비교적 빠르고 오버헤드가 적습니다.

4. 통신:

   • 프로세스: 프로세스 간 통신(IPC)이 필요하며, 이는 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
   • 쓰레드: 쓰레드는 메모리를 공유하여 쉽게 데이터를 교환할 수 있습니다.

2. 멀티프로세스와 멀티쓰레드의 특징에 대해 설명해주세요.

멀티프로세스 (Multi-process)

• 정의: 여러 개의 독립적인 프로세스를 동시에 실행하여 병렬 처리를 수행하는 방식입니다.
• 특징:
  • 독립 메모리 공간: 각 프로세스는 독립된 메모리 공간을 가지며, 하나의 프로세스 실패가 다른 프로세스에 영향을 미치지 않습니다.
  • 안정성: 프로세스 간 간섭이 없어 안정성이 높습니다.
  • 오버헤드: 프로세스 간 문맥 교환은 오버헤드가 크고, 프로세스 간 통신(IPC)이 복잡합니다.
  • 병렬 처리: 여러 CPU 코어를 활용하여 병렬 처리가 가능하며, CPU 바운드 작업에 적합합니다.

멀티쓰레드 (Multi-thread)

• 정의: 하나의 프로세스 내에서 여러 쓰레드를 동시에 실행하여 병렬 처리를 수행하는 방식입니다.
• 특징:
  • 공유 메모리 공간: 같은 프로세스 내의 쓰레드는 메모리 공간을 공유하여 효율적인 데이터 교환이 가능합니다.
  • 경량성: 쓰레드 간 문맥 교환은 빠르고 오버헤드가 적습니다.
  • 동기화 필요: 자원 공유로 인해 동기화 문제가 발생할 수 있으며, 이를 해결하기 위한 동기화 메커니즘이 필요합니다.
  • 병렬 처리: I/O 바운드 작업에 적합하며, 응답성을 높이는 데 유리합니다.

결론

멀티프로세스는 높은 안정성과 독립성을 제공하여 CPU 바운드 작업에 적합하지만, 오버헤드가 큽니다.
멀티쓰레드는 경량성과 빠른 문맥 교환을 제공하여 I/O 바운드 작업에 적합하지만, 동기화 문제가 발생할 수 있습니다.
각각의 특성과 장단점을 고려하여 상황에 맞게 사용하는 것이 중요합니다.