iOS 개발에서의 프로세스와 스레드, GCD 이해하기 🚀

iOS 개발을 진행하면서 프로세스와 스레드, 그리고 이를 관리하는 GCD(Grand Central Dispatch)에 대한 이해는 필수적이다. 이번 글에서는 이러한 개념들을 상세히 살펴보고자 한다.

프로세스와 스레드의 기본 개념 💡

프로세스(Process)

프로세스는 실행 중인 프로그램을 의미한다. iOS 앱이 실행되면 하나의 프로세스로 생성되며, 메모리와 CPU 등의 자원을 할당받게 된다. 각 프로세스는 독립된 실행 환경을 가지며, 다른 프로세스와 메모리를 공유하지 않는다.

스레드(Thread)

스레드는 프로세스 내에서 실제 작업을 수행하는 단위이다. 하나의 프로세스는 여러 개의 스레드를 가질 수 있으며, 이를 다중 스레딩이라고 한다. iOS 앱에서는 UI 작업을 처리하는 메인 스레드가 기본적으로 존재한다.

프로세스와 스레드의 차이점

구분	프로세스	스레드
정의	실행 중인 프로그램	프로세스 내 작업 단위
독립성	독립된 메모리 공간 보유	메모리 공유
생성 비용	높음	낮음
주요 역할	자원 관리 및 실행 환경 제공	작업 실행 및 병렬 처리

동기와 비동기의 이해 ⚡

동기(Synchronous)

동기 작업은 하나의 작업이 완료될 때까지 다른 작업이 대기하는 방식이다. 작업 순서가 보장되지만, 작업 대기로 인한 성능 저하가 발생할 수 있다.

비동기(Asynchronous)

비동기 작업은 여러 작업을 동시에 처리할 수 있는 방식이다. 앱의 응답성이 향상되지만, 동기화 문제를 관리해야 하는 복잡성이 있다.

iOS의 동시성 프로그래밍과 GCD 🔄

GCD(Grand Central Dispatch)

GCD는 iOS와 macOS에서 제공하는 저수준 동시성 API이다. 작업을 디스패치 큐에 할당하면 시스템이 자동으로 스레드를 관리한다.

// GCD 사용 예시
DispatchQueue.global().async {
    // 백그라운드 작업 수행
    let result = performHeavyTask()
    
    DispatchQueue.main.async {
        // UI 업데이트
        self.updateUI(with: result)
    }
}

DispatchQueue의 종류

1. Main Queue

   • UI 작업을 처리하는 메인 스레드에서 실행
   • 직렬 큐로 동작

2. Global Queue

   • 시스템에서 제공하는 동시성 큐
   • 백그라운드 작업 처리에 활용

3. Custom Queue

   • 개발자가 직접 생성하여 사용
   • 직렬 또는 동시성으로 설정 가능

성능 최적화를 위한 GCD 활용 🎯

UI 업데이트와 비동기 작업 처리

DispatchQueue.global().async {
    // 백그라운드 작업
    let result = performHeavyTask()
    
    DispatchQueue.main.async {
        // UI 업데이트는 반드시 메인 스레드에서
        self.label.text = result
    }
}

QoS(Quality of Service) 활용

DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    // 높은 우선순위 작업 수행
    performHighPriorityTask()
}

결론 💫

프로세스와 스레드의 개념을 이해하고 GCD를 효과적으로 활용하는 것은 iOS 앱의 성능 향상에 매우 중요하다. 특히 메인 스레드와 백그라운드 스레드의 역할을 명확히 구분하고, DispatchQueue를 통해 작업을 효율적으로 관리하는 것이 핵심이다.