reference : https://gmlwjd9405.github.io/2018/09/14/process-vs-thread.html
reference : https://brunch.co.kr/@babosamo/100
reference : https://pro-self-studier.tistory.com/89
프로세스
- “컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램”
- 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)
- 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위
- 즉, 동적인 개념으로는 실행된 프로그램을 의미한다.
참고 할당받는 시스템 자원의 예
- CPU 시간
- 운영되기 위해 필요한 주소 공간
C- ode, Data, Stack, Heap의 구조로 되어 있는 독립된 메모리 영역
특징
- 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap의 구조)을 할당받는다.
- 기본적으로 프로세스당 최소 1개의 스레드(메인 스레드)를 가지고 있다.
- 각 프로세스는 별도의 주소 공간에서 실행되며, 한 프로세스는 다른 프로세스의 변수나 자료구조에 접근할 수 없다.
- 한 프로세스가 다른 프로세스의 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신(IPC, inter-process communication)을 사용해야 한다.
Ex. 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법 이용
스레드
- “프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위”
- 프로세스의 특정한 수행 경로
- 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위
특징
- 스레드는 프로세스 내에서 각각 Stack만 따로 할당받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다.
- 스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로, 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙 공간 등)을 같은 프로세스 내에 스레드끼리 공유하면서 실행된다.
- 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면에 프로세스는 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없다.
- 각각의 스레드는 별도의 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 쓸 수 있다.
- 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 스레드(sibling thread)도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다.
Q1. Process 와 Thread 의 차이
프로세스는 운영체제로부터 자원을 할당받는 작업의 단위이다.
스레드는 할당 받은 자원을 이용하는 실행의 단위이고 프로세스 내의 여러개가 생길 수 있다.
어플리케이션 하나가 프로세스이고, 그 안에서의 분기 처리가 스레드가 되는 셈이다.
Q2. Multi Process & Multi Thread
Multi Process는 하나의 프로그램을 여러개의 프로세스로 구성하여 각 프로세스가 하나의 작업(task)를 처리하는 것이다.
- 장점 : 하나의 프로세스가 잘못 되어도 프로그램은 동작 함
- 단점 : context switching 비용 발생
Multi Thread는 프로그램을 여러개의 스레드로 구성하고 각 스레드가 작업(task)를 처리하는 것이다.
- 장점 : 시스템 자원 소모 감소, 처리 비용 감소(실행 속도 향상), 스레드간 자원 공유(stack을 제외한 영역)
- 단점 : 디버깅의 어려움, 동기화 이슈 발생, 하나의 스레드의 오류로 전체 프로세스에 문제 발생
Q3. Thread Safe
Thread safe란 것은 여러 thread가 동시에 사용되어도 안전하단 것을 의미한다.
특정 함수 A와 변수 AA가 여러 스레드에서 호출되어도 하나의 스레드에서 호출했을 때와 같은 결과가 보장 되어야 한다는 의미이다.
함수가 전역 변수를 참조하게 된다면 그 함수는 thread safe 하지 않은 결과가 나올 수 있다.
Q4. Context Switching
CPU에서 여러 프로세스를 돌아가면서 작업을 처리하는데 이 과정을 Context Switching이라고 한다.
동작중인 프로세스가 대기를 하면서 해당 프로세스의 상태(Context)를 보관하고 대기 하고 있다가 다시 실행 시 복구하는 비용(시간)을 말한다.
Q5. 동기 & 비동기
동기(Synchronous) 방식은 서버에서 요청을 보냈을 때 응답이 돌아와야 다음 동작을 수행할 수 있다. 즉 A작업이 모두 진행 될 때까지 B작업은 대기해야한다.
비동기(Asynchronous) 방식은 반대로 요청을 보냈을 때 응답 상태와 상관없이 다음 동작을 수행 할 수 있다. 즉 A작업이 시작하면 동시에 B작업이 실행된다. A작업은 결과값이 나오는대로 출력된다.
비동기적 코드의 실행 결과는 동기적 코드가 전부 실행 되고나서 값을 반환한다.
동기는 디자인이 비동기보다 간단하고 직관적일수 있지만 결과가 주어질 때 까지 아무것도 못하고 대기해야하는 문제가 있다. 비동기는 동기보다 복잡하지만 결과가 주어지는데 시간이 걸려도 그 시간동안 다른 작업을 할 수 있어서 보다 효율적일 수 있다.
