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출처- 우아한 테크(유튜브)

개인적으로 멀티프로세스와 멀티스레드를 한방에 이해 시켜준 사진

멀티 프로레스(크롬) VS 멀티 스레드 (익스플로어)

 

작업관리자를 통해 보는 프로세스

프로세스 운영체제로부터 자원을 할당받는 작업의 단위

프로세스의 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
프로그램 프로세스
어떤 작업을 하기 위해 실행할 수 있는 파일 실행되어 작업중인 컴퓨터 프로그램
파일이 저장 장치에 있지만 메모리에는 올라가 있지 않은 정적인 상태 메모리에 적재되고 CPU 자원을 할당받아 프로그램이 실행되고 있는 상태
쉽게 말해 그냥 코드 덩어리 그 코드 덩어리를 실행한 것

 


 

스레드프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위 (= 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위)

 

스레드의 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.
  • 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.

 


멀티프로세스와 멀티스레드

 

멀티 프로세싱 (Multiprocessing)은 다수의 프로세서로 다수의 "프로세스"를 협력적으로 동시에 처리하는 것입니다.

 

멀티스레딩 (Multithreading)은 하나의 프로세스 안에서 여러 개의 실행 흐름 (스레드)을 두는 방식으로 여러 실행을 동시에 실행하도록 하나의 프로세스를 운영하는 방식입니다

[크롬]

멀티 프로세스의 장점

  • 안정성 : 하나의 프로세스가 죽어도 다른 프로세스에 영향을 미치지 않습니다.
  • 보안: 각 프로세스는 자신의 메모리 공간을 가지고 있어 다른 프로세스의 메모리에 접근할 수 없습니다.

멀티 프로세스의 단점

  • 시스템 자원 소모: 각 프로세스는 자신만의 메모리 공간을 가지므로, 메모리를 많이 소모합니다.
  • IPC(Inter-Process Communication)가 필요합니다.
더보기

IPC(프로세스 간 통신)

 

IPC(Inter-Process Communication)가 필요한 이유를 멀티프로세스의 단점으로 볼 수 있는 주요 이유는 다음과 같습니다:

 

  1. 복잡성: IPC는 프로세스 간에 데이터를 전송하고 동기화하는 복잡한 메커니즘이 필요합니다. 이로 인해 프로그램의 설계와 구현이 복잡해질 수 있습니다.
  2. 성능 저하: IPC를 통한 데이터 전송은 프로세스 내부에서 데이터를 전송하는 것보다 더 많은 시간과 자원을 소모합니다. 따라서, IPC를 많이 사용하는 멀티프로세스 시스템은 성능 저하를 경험할 수 있습니다.
  3. 동기화 문제: 여러 프로세스가 동시에 같은 자원에 접근하려고 할 때 발생하는 동기화 문제를 해결하기 위해 추가적인 메커니즘이 필요합니다. 이는 프로그램의 복잡성을 더욱 증가시키며, 잘못 관리되면 데이터 불일치와 같은 문제를 초래할 수 있습니다.

따라서, IPC가 필요한 멀티프로세스 시스템은 이러한 단점들로 인해 개발 및 유지보수가 어렵고, 성능 저하를 경험할 수 있습니다. 이러한 이유로 IPC의 필요성을 멀티프로세스의 단점으로 볼 수 있습니다.

 

[익스플로어]

멀티 스레드의 장점

  • 시스템 자원 소모가 적습니다.
  • IPC가 필요하지 않습니다.

멀티 프로세스의 단점

  • 안정성: 하나의 스레드가 죽으면 전체 프로세스가 영향을 받습니다.
  • 보안: 각 스레드는 자신이 속한 프로세스의 메모리 공간을 공유하므로, 다른 스레드가 메모리에 접근할 수 있습니다.

 

 

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