동시성 프로그래밍(1) Sync(동기) VS Async(비동기)

안녕하세요.

오늘은 동기(Sync)와 비동기(Async)에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

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1. Sync(동기)

사실이 동기라는 단어가 잘 안와닿는데요.

 

사전에 synchronous라는 단어를 검색하면

 동시 발생하는이라는 뜻을 가지고 있는데요.

이렇게 보면 두 개의 작업이 동시에 발생하는 게 동기 같은 느낌이 듭니다.

하지만 저희가 작성했던 DispathcQueue.global().sync는 그렇지 않자나요?

 

프로그래밍에서는 한 작업에 대한 요청과 응답이 동시에 발생하는 것을 동기라고 말합니다.

 

동시라고 설명하니깐 작업시간이 긴 작업에 대해서는 조금 이해가 되지 않을 수도 있을 것 같아요.

 

요청을 보낸 작업에 대해서는 응답이 올 때까지 다른 작업을 요청하지 않는다! 라고 생각하시면 될 것 같습니다.

 

코드로 살펴보겠습니다.

 

func test1() {
    print(#function,"시작")
    sleep(1)
    print(#function,"완료")
}

func test2() {
    print(#function, "시작")
    sleep(2)
    print(#function, "완료")
}

func test3() {
    print(#function, "시작")
    sleep(3)
    print(#function, "완료")
}

let queue = DispatchQueue.global()

let startTime = Date() // 시작시간

queue.sync {
    test1()
}
queue.sync {
    test2()
}
queue.sync {
    test3()
}

let taken = Date().timeIntervalSince(startTime) // 소요시간

print("소요시간:",taken)

1초, 2초, 3초를 대기하는 함수를 작성하고

글로벌 큐에서 동기적으로 실행시킨 후에 결과를 살펴보겠습니다.

함수들이 큐에 들어간 순서대로 실행되는 것을 확인할 수 있고 총 소요시간은 6초가 나오는 것을 확인할 수 있습니다.

 

위의 그림과 같이 작업이 끝날 때까지 기다린 후 다음 작업을 요청하는 것입니다.

 

그리고 각각의 함수에

print(Thread.current, Thread.isMainThread)

다음과 같은 코드를 추가해 어떤 쓰레드에서 실행되는지 확인해보겠습니다.

글로벌 큐에서 작업을 실행시켰음에도 불구하고 모두 메인 쓰레드에서 실행되는 것을 확인할 수 있습니다.

요청한 작업이 끝날때까지 기다려야하므로 다른 쓰레드에서 실행시키든 메인쓰레드에서 실행시키든 상관이 없기 때문입니다.

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2. Async(비동기)

그렇다면 비동기는 무엇이냐

동기와 반대로 동시에 발생하지 않는 것을 의미하는데요.

 

한 작업에 대해서 요청과 응답이 동시에 발생하지 않는 것을 의미하겠지요? 

 

마찬가지로 코드를 통해 살펴보겠습니다.

func test1() {
    print(#function,"시작")
    sleep(1)
    print(#function,"완료")
}

func test2() {
    print(#function, "시작")
    sleep(2)
    print(#function, "완료")
}

func test3() {
    print(#function, "시작")
    sleep(3)
    print(#function, "완료")
}

let queue = DispatchQueue.global()

let startTime = Date()

queue.async {
    test1()
}
queue.async {
    test2()
}
queue.async {
    test3()
}

let taken = Date().timeIntervalSince(startTime)

print("소요시간:",taken)

동기를 설명할 때 작성했던 코드와 똑같지만

함수를 sync가 아닌 async로 비동기적으로 실행되게 수정했습니다.

소요시간이 0.0009초가 나온것을 확인할 수 있습니다.

작업이 끝날 때가지 기다리지 않고 즉시 반환한 것입니다.

 

또한 쓰레드를 확인해보았을 때도 3개의 함수가 모두 다른 쓰레드에서 실행된 것을 확인할 수 있습니다.

 

이러한 과정을 그림을 통해 살펴보면

이러한 느낌인 것입니다.

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이번 시간에는 동기와 비동기에 대해서 알아봤는데요.

동기는 요청받은 작업이 끝날 때까지 기다린다.

비동기는 요청받은 작업이 끝날 때까지 기다리지 않는다. 즉시 반환한다.

라고 생각하면 될 것 같습니다.

 

Ref

iOS Concurrency(동시성) 프로그래밍, 동기 비동기 처리 그리고 GCD/Operation - 디스패치큐와 오퍼레이션