DispatchQueue & OperationQueue
멀티 스레딩
멀티 스레딩은 여러개의 프로세스를 동시에 실행하는 것을 의미한다. 대표적인 예로 로딩 애니메이션과 데이터를 불러오는 두 개의 프로세스가 동시에 처리 되어야하는 경우가 있다.
Swift에서는 멀티 스레딩을 처리하기 위해 GCD와 Operation, 총 2가지 API를 제공한다.
GCD
GCD는 Grand Central Dispatch의 약자로 멀티 코어, 멀티 프로세서 환경에서 프로그래머가 보다 편리하게 개발을 할 수 있도록 애플에서 개발한 기술이다.
Swift에서는 DispatchQueue로 사용할 수 있다.
DispatchQueue를 잘 사용하려면 Serial, Concurrent, Sync, Async에 대해 먼저 알아야한다.
Serial, Concurrent
DispatchQueue는 Serial(직렬)큐, Concurrent(동시)큐, 총 두 종류로 나눌 수 있다.
Serial의 경우 하나의 스레드에서 모든 테스크를 처리하는 방법이다.
Concurrent의 경우 여러개의 테스크를 여러개의 스레드로 분산시켜 처리하는 방법이다.
이러한 특징 때문에 Serial의 경우엔 작업이 끝나는 순서도 명확하다. 당연히 Queue 니까 먼저 들어온 테스크가 먼저 끝난다.
하지만 Concurrent의 경우엔 모오하다. 스레드가 달라도 Queue 니까 먼저 들어온 테스크가 먼저 끝날 것 같지만 아래의 사진과 같은 경우가 있을 수 있다.
이 경우엔 마지막에 들어온 테스크가 가장 먼저 끝나는 것을 알 수 있다. 그래서 Concurrent의 경우엔 Qos를 통해 우선순위를 설정해줄 수 있다.
이러한 특징 때문에 순서가 중요한 테스크들의 경우 Serial을, 순서보단 속도가 중요한 경우 Concurrent를 사용한다.
Qos
Qos는 Quality of Service의 약자로 Concurrent의 우선순위를 설정하는 역할을 한다.
우선순위는 userInteractive, userInitiated, default, utility, background, unspecified 로 총 6개가 있고 나열한 순서대로 우선순위가 빠르다.
Sync, Async
그럼 Sync와 Async는 뭘까?
Sync는 동기(동시에 일어나는), Async는 비동기(동시에 일어나지 않는)을 의미하는데 여기까지 들으면
'어 그럼 Sync가 Serial, Async가 Concurrent !?!?!?'
라 생각할 수 있지만 이를 혼동해서는 안된다. 전혀 다른 것을 의미하는 녀석들이다.
Concurrent & Serial은 Queue로 보내진 테스크를 한 개의 스레드로 보내냐, 여러개의 스레드로 보내냐 에 대해 다루는 것이고
Sync & Async는 테스크를 보내는 시점에서 진행중이던 테스크의 흐름을 멈추냐 안 멈추냐에 대해 다루는 것이다.
때문에 SerialQueue.sync, SerialQueue.Async, ConcurrentQueue.sync, ConcurrentQueue.Async 이렇게 총 4개의 조합이 가능하다.
예를 들어 ConcurrentQueue.Async는 큐에 들어오는 테스크는 여러개의 스레드로 분산시켜 동시에 작업하지만 Async하기 때문에 해당 큐가 끝날 때 까지 다른 작업은 하지 못한다. (큐의 작업과 기존의 흐름을 혼동하지 말자!!)
OperationQueue
OperationQueue는 GCD에 기반해서 여러가지 기능을 추가한 추상 클래스라고 보면 된다.
GCD에 비해 다양한 기능을 추가로 제공하기 때문인데 그 중 대표적인 기능은 아래 2가지이다.
- 데이터와 기능을 캡슐화했기 때문에 재사용이 가능하다.
- 해당 작업의 실행 상태(실행, 정지, 대기 등)을 알 수 있고 이를 통해 Operation들을 취소 혹은 순서를 지정할 수 있다.
예를 들어 이미지가 들어있는 UITableView가 빠르게 스크롤 된다고 가정해보자.
GCD로 구현한다면 부드러운 스크롤을 위해 이미지를 불러오는 코드를 ConcurrentQueue로 구현할 것이다.
그런데 이렇게 구현하면 이미지를 다 받아서 화면에 뿌리기도 전에 스크롤이 넘어가 있을 수도 있다. 우리는 굳이 넘어간 이미지를 계속해서 다운받을 필요는 없다.
이런 경우에 Operation을 취소하는 기능이 담긴 OperationQueue를 사용하는 것이다.
결국 둘의 차이는 OperationQueue는 GCD가 할 수 있는 기능에 추가해 Operation의 최대 수, 일시 중지, 다시 시작, 취소 등의 기능을 할 수 있다는 것이고 GCD는 그러한 기능은 없지만 더 쉽고 간편하게 사용할 수 있다는 점이 있다.
기회가 되면 두 가지를 직접 기능 구현에 사용해보고 코드로 차이를 확인해봐야겠다.
면접에 자주 나오는 단골질문이라 하니 잊지 않게 잘 숙지해놔야겠다..
참고자료
