Dispatch Queue vs. Operation Queue
- 프로그래머 → 1. 실행할 태스크(작업) 생성 2. Dispatch Queue에 추가
- GCD는 기술이자 주체?
필요에 따라 태스크(작업)에 맞는 스레드를 자동으로 생성, 실행, 해당 스레드 제거하는 것도 GCD의 역할
Grand Central Dispatch (GCD)
Grand Central Dispatch(GCD)는 멀티코어와 멀티 프로세싱 환경에서 최적화된 프로그래밍을 할 수 있도록 애플이 개발한 기술입니다. 기본적으로 스레드 풀의 관리를 프로그래머가 아닌 운영체제에서 관리하기 때문에 프로그래머가 태스크(작업)을 비동기적으로 쉽게 사용할 수 있습니다. 프로그래머가 실행할 태스크(작업)을 생성하고 Dispatch Queue에 추가하면 GCD는 태스크(작업)에 맞는 스레드를 자동으로 생성해서 실행하고 작업이 종료되면 해당 스레드를 제거합니다.
디스패치 대기열(Dispatch Queue)
디스패치 대기열(Dispatch Queue)은 작업을 연속적 혹은 동시에 진행하기는 하지만, 언제나 먼저 들어오면 먼저 나가는 순서로 실행됩니다.
Serial Dispatch Queue는 한 번에 하나의 작업만을 실행하며, 해당 작업이 대기열에서 제외되고 새로운 작업이 시작되기 전까지 기다립니다.- 이와는 반대로
Concurrent Dispatch Queue는 이미 시작된 작업이 완료될 때까지 기다리지 않고 가능한 많은 작업을 진행합니다. 디스패치 대기열(Dispatch Queue)은GCD기술 일부입니다.
디스패치 소스 (Dispatch Source)
디스패치 소스(Dispatch Source)는 특정 유형의 시스템 이벤트를 비동기적으로 처리하기 위한 C 기반 메커니즘입니다. 특정 유형의 시스템 이벤트에 대해 정보를 캡슐화하고, 해당 이벤트가 발생할 때마다 특정 클로저(블록) 객체 혹은 기능을 디스패치 대기열(Dispatch Queue)에 전달합니다. 디스패치 소스(Dispatch Source)는 GCD 기술 일부입니다.
연산 대기열 (Operation Queue)
연산 대기열(Operation Queue)은 Concurrent Dispatch Queue와 동일하게 동작(= 이미 시작된 작업이 완료될 때까지 기다리지 않고 가능한 많은 작업을 진행)하며, Operation Queue 클래스에 의해 구현됩니다.
An operation queue is the Cocoa equivalent of a concurrent dispatch queue and is implemented by the NSOperationQueue class.
디스패치 대기열은 항상 먼저 들어오면 먼저 나가는 순서(FIFO - First in First out)로 작업을 실행하지만,
연산 대기열(Operation Queue)은 작업의 실행 순서를 결정할 때에 다른 요인들을 고려합니다.
연산 대기열(Operation Queue)은 디스패치 대기열(Dispatch Queue)과 매우 유사한 클래스입니다.
Q. 연산 대기열(Operation Queue)이 작업의 실행 순서를 결정할 때에 고려하는 다른 요인?
(여러가지가 있겠지만) 그중 주요한 고려사항은 주어진 테스크가 다른 테스크들의 작업 완료에 의지하는가 여부
테스크를 정의할 때 이런 테스크들 간의 의존성을 구성을 해보고,
그 의존성들을 이용해서 복잡한 실행 순서 그래프를 만들어볼 수 있다.
Primary among these factors is whether a given task depends on the completion of other tasks. You configure dependencies when defining your tasks and can use them to create complex execution-order graphs for your tasks.
Operations within a queue are organized according to their readiness, priority level, and interoperation dependencies, and are executed accordingly.
readiness: 준비가 되어 있음
class OperationQueue - Determining Execution Order
GCD와 연산 대기열 (Operation Queue)
- 차이점
- Operation Queue에서는 동시에 실행할 수 있는 연산(Operation)의 최대 수를 지정할 수 있습니다.
- Operation Queue에서는 KVO(Key Value Observing)을 사용할 수 있는 많은 프로퍼티들이 있습니다.
→ KVO notification은 task의 진행 상황을 monitor하는 유용한 방법이 될 수 있음 - Operation Queue에서는 연산(Operation)을 일시 중지, 다시 시작 및 취소를 할 수 있습니다.
Operation objects generate key-value observing (KVO) notifications, which can be a useful way of monitoring the progress of your task. Although operation queues always execute operations concurrently, you can use dependencies to ensure they are executed serially when needed.
언제 사용해야 할까요?
- Operation Queue : 비동기적으로 실행되어야 하는 작업을 객체 지향적인 방법으로 사용하는 데 적합합니다. KVO(key Value Observing)를 사용해 작업 진행 상황을 감시하는 방법이 필요할 때도 적합합니다.
- GCD : 작업이 복잡하지 않고 간단하게 처리하거나 특정 유형의 시스템 이벤트를 비동기적으로 처리할 때 적합합니다. 예를 들면 타이머, 프로세스 등의 관련 이벤트입니다.
스레드(Thread) 개념에 대한 이해
프로세서
프로세서는 하드웨어적인 측면에서 컴퓨터 내에서 프로그램을 수행하는 하드웨어 유닛입니다. 대표적으로 중앙처리장치(Central Processing Unit - CPU)가 이에 속합니다. 한 컴퓨터가 여러 개의 프로세서를 갖는다면 멀티 프로세서라고 말합니다. 듀얼 프로세서라고 한다면 한 컴퓨터에 두 개의 프로세서가 운용된다고 할 수 있습니다.
코어
프로세서에서 코어는 주요 연산회로입니다. 싱글코어는 말 그대로 하나의 연산회로가 내장되어있는 것이고 듀얼코어는 두 개의 연산회로가 내장된 것을 뜻합니다. 또, 여러 개의 코어를 가진 프로세서를 멀티 프로세서라고 합니다.
프로그램(Program)과 프로세스(Process)
프로그램은 일반적으로 보조기억 장치에 저장된 실행코드 즉, 생명이 없는 상태를 말합니다. 프로세스는 프로그램을 구동하여 프로그램 자체와 프로그램의 상태가 메모리상에서 실행되는 작업 단위를 말합니다. 동시에 여러 개의 프로세스를 운용하는 시분할 방식을 멀티태스킹이라고 합니다. 이러한 프로세스 관리는 운영체제에서 담당합니다.
스레드(Thread)
스레드는 하나의 프로세스 내에서 실행되는 작업흐름의 단위를 말합니다. 보통 한 프로세스는 하나의 스레드를 가지고 있지만, 프로세스 환경에 따라 둘 이상의 스레드를 동시에 실행할 수 있습니다. 이러한 방식을 멀티스레딩이라고 합니다. 그리고 프로그램 실행이 시작될 때부터 동작하는 스레드를 메인 스레드라 하고 그 외에 나중에 생성된 스레드를 서브 스레드 또는 세컨더리 스레드라고 합니다.
자료 출처
iOS Concurrency(동시성) 프로그래밍, 동기 비동기 처리 그리고 GCD/Operation - 디스패치큐와 오퍼레이션큐의 이해
