Application areas of multithreading

멀티스레딩 적용분야

멀티 스레딩은 다중 작업 처리, 동시성 제어, 멀티코어 CPU활용, 반응성 향상을 위해 사용됩니다.

다중 작업 처리: 여러 작업을 동시에 처리하거나 병렬로 실행해야 할 때, 각 작업을 별도의 스레드로 실행하여 시간 및 성능을 개선할 수 있습니다.

동시성 제어: 데이터 공유 및 동기화가 필요한 경우, 스레드를 사용하여 여러 스레드 간에 데이터 액세스를 조율하고 동시성 문제를 해결할 수 있습니다.

멀티코어 CPU 활용: 멀티 코어 프로세서 시스템에서 멀티 스레딩을 활용하여 여러 코어를 동시에 활용하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.

반응성 향상: 사용자 인터페이스와 같이 반응성이 중요한 애플리케이션에서는 멀티 스레딩을 사용하여 사용자 요청을 빠르게 처리할 수 있습니다.

멀티 스레딩은 프로그래밍 언어와 라이브러리에서 지원되며, Java, C++, Python 등 다양한 프로그래밍 언어에서 멀티 스레딩을 구현할 수 있습니다. 그러나 동시성 문제(Concurrency Issue)가 생길 수 있습니다.

동시성 문제(Concurrency Issue)

다수의 스레드/프로세스가 동시에 실행되고 공유 자원에 접근할때 경합 조건, 교착 상태, 데이터 무결성, 스레드 안정성, 성능 저하 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

경합 조건(Race Conditions): 경합 조건은 두 개 이상의 스레드 또는 프로세스가 공유 자원에 동시에 접근하고 수정하려고 할 때 발생합니다. 이 경우, 어떤 스레드가 먼저 자원을 수정하느냐에 따라 결과가 예측할 수 없게 됩니다.

교착 상태(Deadlock): 교착 상태는 두 개 이상의 스레드 또는 프로세스가 서로 대기하며 더 이상 진행하지 못하는 상태를 말합니다. 이는 각 스레드가 다른 스레드가 점유한 자원을 기다리는 상황에서 발생합니다.

데이터 무결성(Data Integrity): 동시에 여러 스레드가 공유 데이터를 수정하면 데이터의 일관성이 깨질 수 있습니다. 이로 인해 예기치 않은 결과가 발생할 수 있습니다.

스레드 안전성(Thread Safety): 멀티 스레드 환경에서는 공유 자원에 대한 안전한 접근을 보장해야 합니다. 이를 위해 동기화 메커니즘이나 락(Lock)을 사용해야 합니다.

성능 저하: 동기화 메커니즘을 사용하면 스레드 간에 경쟁을 조절할 수 있지만, 이로 인해 락 경합(Lock Contention)이 발생하여 성능이 저하될 수 있습니다.