[iOS] iOS Concurrency - 1. GCD/Operation, 동기/비동기, 직렬/동시

Inflearn: iOS Concurrency 프로그래밍 강의 정리

1. GCD/Operation에 앞서

1) 왜 동시성 프로그래밍이 필요할까?

쓰레드 : 일하는 녀석들

: 아이폰 11프로 6코어 ( 일을하는 녀석이 6개가 달려있다, 몇개의 쓰레드가 있는지는 알려지지 않음 대략 12개 이상 정도)

 

 

아이폰은 16밀리의 1초마다 굉장히 빠르게 리프레싱을 하는데

그 작업을 무언가가 방해하고 있어서 영상처럼 버벅이는 현상 발생한다!

아이폰은 일하는 녀석이 여럿인데 왜 버벅였는가?

💡 → 한개의 쓰레드에서만 일을 시켰기 때문에 버벅인 것.

cmd + 7 누르면 위처럼 어떤 스레드가 일하고 있는지 확인 가능

프로그래밍을 잘못해서 우연찮게 화면을 관리하는 한 개의 스레드만 계속 사용해서 버벅이게 됨

그동안에는 우리가 작은 일들로만 시켜서 버벅이는 것을 못 느끼고 동시성 프로그래밍의 필요성을 못 느꼈다!

아래의 일들은 스레드가 엄청 빨리 처리할 수 있는 일들이어서 버벅임 X

print("task1: 출력하기")
print("task2: 출력하기")
print("task3: 출력하기")
print("task4: 출력하기")
print("task5: 출력하기")

위에서 봤던 버벅이는 화면은 엄청나게 많은 일을 시켰기 때문에 버벅이는 것!

(네트워크를 통해

1. 압축파일을 다운로드
2. 압축 풀기
3. 이미지파일 변형
4. 셀에 이미지 표시

엄청나게 많은 일들을 하는중이라 부하가 걸림 ;;)

그동안 우리는 ..... 복사기가 엄청 많은데도 한 복사기로만 일을하는 바보같은 짓을 ... 하고 있는 것...

동시성 프로그래밍은 이러한 많은 작업을 분산시키는 방법!!!!!!

(다른쓰레드에서 동시에 일하게 만들기 ~!)

iOS 프로그래밍에서는 작업을 “대기행렬(Queue)"에 보내기만하면 OS가 알아서 쓰레드에 분산처리 해준다.(고맙고 똘똘한 녀석 ...)

그림을 보면 Queue가 알아서 쓰레드를 배치 해줬다. 먼저 들어온녀석이 먼저 배치된다.

하지만!! 먼저 배치된다고 그 작업이 먼저 끝나는 것은 아니다.

“우리가 할일은 오직 작업을 큐(Queue)로 보내자 !”

2) 간단한 GCD/Operation 소개

iOS 프로그래밍에서 대기행렬(Queue)에는 두가지가 있다 !!

1. GCD
2. Operation

우리는 얘네한테 작업을 넣어주기만 하면 얘네가 알아서 분산 처리해주는 일함 ..

시스템이 GCD/Operation을 보고 알아서 쓰레드 숫자 관리한다.

(우리가 직접 생성하는거보다 아마 더 잘할것..걍 얘네 시켜라..)

GCD/Operation은 쓰레드보다 한단게 높은 차원에서 일하면서 작업들이 “비동기적으로 동작하도록” 만들어 준다~! (어떤 API들은 내부적으로 비동기적으로 실행되도록 설계되어있음 왕신기)

그럼 어떻게 큐(GCD/Operation)로 보내는가 !?!

방법 1 뚜둔

DispatchQueue.global().async {
    
    //다른 쓰레드로 보낼 작업을 배치
    
}

방법 2 뚜둔(선언 먼저하는 방법)

let queue = DispatchQueue.global()

queue.async {
    
    //다른 쓰레드로 보낼 작업을 배치
    
}

 

 

async{ task} → 작업의 한단위씩 들어감

func secondTask0() -> String {
    return "★ 작업1, "
}

func secondTask1(inString: String) -> String {
    return inString + "작업2, "
}

func secondTask2(inString: String) -> String {
    return inString + "작업3 ★"
}

// 순서가 필요한 작업 실행해보기
DispatchQueue.global().async {
    let out0 = secondTask0()
    let out1 = secondTask1(inString: out0)
    let out2 = secondTask2(inString: out1)
    print(out2)
}

출력

★ 작업1, 작업2, 작업3 ★ 

하나의 async{} 괄호 안에서는 순서대로 차곡차곡 진행됨 .

GCD (Grand Central Dispatch : 디스패치 큐)

• 간단한 일
• 함수를 사용하는 작업, 클로져로 묶은 아이들 작업

Operation(: 오퍼레이션큐)

• 복잡한 일
• 데이터와 기능을 캡슐화한 객체

💡 Operation은 GCD를 기반으로 여러가지 기능(취소, 순서지정, 일시정지 등)을 추가 하여 2016년도에 애플이 발표한 개념!!!! 둘 중에 꼭 뭘써야하는거는 없다. 프로젝트의 효율성, 사례 적합성에 따라 정해야한드아. operation은 클래스로 만들어진 객체라서 한번 만들어놓으면 재사용하기 편하긴 하다함 (올.)

 

3)Synchronous(동기)와 Asynchonous(비동기)의 차이

비동기 async

• 작업을 2번 쓰레드에 보내고나서 이 작업이 끝나는걸 기다리지 않고 1번 쓰레드로 바로 돌아오는 것 (즉시 리턴)
• 일을 시작 시켜놓고 그 작업이 끝날떄까지 “안 기다린다” → 따라서 메인쓰레드(1번쓰레드)가 바로 다른 일을 시작 할 수 있다.

let queue = DispatchQueue.global()

func task1() {
    print("Task 1 시작")
    sleep(1)
    print("Task 1 완료★")
}

func task2() {
    print("Task 2 시작")
    print("Task 2 완료★")
}

func task3() {
    print("Task 3 시작")
    sleep(4)
    print("Task 3 완료★")
}

func task4() {
    print("Task 4 시작")
    sleep(3)
    print("Task 4 완료★")
}

queue.async {
    task1()
}

queue.async {
    task2()
}

queue.async {
    task3()
}

출력

Task 1 시작
Task 3 시작
Task 2 시작
Task 2 완료★
Task 1 완료★
Task 3 완료★

비동기 처리는 기다리지 않고 메인쓰레드로 돌아와서 다른 작업들을 시작하기 때문에

제각각 시작하고 제각각 끝남

💡 비동기라는 개념이 일반적으로 필요한 이유는?

 

A : 대부분은 서버와의 통신(네트워크 작업) 때문이다. (네트워크와 관련된 작업들은 내부적으로 비동기적으로 구현 예: URLSession)

4) Serial(직렬) VS Concurrency(동시)

Serial과 Concurrency는 큐의 두가지 특성 종류

Serial Queue (직렬큐) : 단 하나의 다른 스레드로만 보내는 특성을 가진 대기열. 순서가 중요한 작업을 처리할 때 사용

Concurrent큐 (동시큐): 여러 스레드를 사용해서 작업을 처리하는 그런 큐. 각자 독립적이지만 유사한 여러개의 작업을 처리할 때 사용

(위의 버벅이던 예제는 셀하나하나가 서버에 요청해서 이미지를 다운로드 받고 필터링하고 그런 작업들. 셀 하나하나가 각자 독립 되었지만 유사한 작업)

비동기란 말과 동시란 말이 같은 말인가? : 전혀 다른 말이다.

비동기라는 말은 다른 쓰레드로 분산처리 시키고 그작업이 끝나길 “기다리지 않는것" .

동시라는 말은 대기열로 보내진 작업이 “여러개의 쓰레드로 가는 것”