Process 와 Thread 그리고 Thread 와 Coroutine

우리는 이것을 알기전에 "프로그램" 이란 무엇인가 알아야 한다.

 

프로그램(Program) 란?
“어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일”

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프로세스란(Process) 란?

 

컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램

메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)

운영체제에서 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위

동적인 개념으로 실행된 프로그램을 의미

 

할당 받는 시스템 자원

1. CPU 시간

2. 운영되기 위해 필요한 주소 공간

3. Code, Data , Stack, Heap의 구조로 되어 있는 독립된 메모리 영역

 

프로세스의 특징

 

1. 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap의 구조)을 할당받는다.
2. 기본적으로 프로세스당 최소 1개의 스레드(메인 스레드)를 가지고 있다.
3. 각 프로세스는 별도의 주소 공간에서 실행되며, 한 프로세스는 다른 프로세스의 변수나 자료구조에 접근할 수 없다.
4. 한 프로세스가 다른 프로세스의 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신을 사용해야 한다.
ex) 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법 이용

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스레드(Thread) 란?

 

프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위
프로세스의 특정한 수행 경로
프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위

 

스레드의 특징

 

1. 스레드는 프로세스 내에서 각각 Stack만 따로 할당받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다.
2. 스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로,

프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙 공간 등)을 같은 프로세스 내에 스레드끼리 공유하면서 실행된다.
3. 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유하는 반면

프로세스는 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없다.
4. 각각의 스레드는 별도의 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 쓸 수 있다.
5. 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 스레드(sibling thread)도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다.

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Thread와 Coroutine의 차이

 

우선 차이점을 말하기 전 공통점은 프로그램을 만드는 과정에서 '비동기' 작업을 하기 위해 사용

 

비동기는 작업을 수행할때 끝나기전에 다른 작업을 수행하는 것이고,

동기는 작업이 끝날 때까지 기다린 후 다음 작업을 수행하는 것이다.

 

그런데, 스레드와 코루틴은 근본적으로 큰 차이가 있다.

스레드의 경우 여러 개의 스레드를 사용해서 여러 개의 작업을 '병렬'로 수행하여 비동기적으로 작동한다.

하지만 코루틴의 경우 비동기 작업에 사용되긴 하지만 실제로는 병렬적으로 수행되는 것이 아니고

여러 개의 작업을 잘게 쪼개서 나눠서 작업을 수행하는 방식이다.

코루틴은 실제 병렬 처리 하는 것은 아니지만 스레드보다 가볍기 때문에 성능 면에서 더 좋다고 한다.

실제로 코드를 작성할 때에도 코루틴이 스레드보다 간결한 것을 알 수 있다.