동시성 (Concurrency)
동시성 (Concurrency)은 여러 작업이 동시에 실행되는 것처럼 보이지만, 실제로는 매우 빠르게 작업 간 전환을 하면서 처리하는 방식이다. 예를 들어, 하나의 CPU 코어에서 여러 작업을 빠르게 번갈아가며 실행하여 마치 동시에 여러 작업이 처리되는 것처럼 보이게 만든다.
동시성의 특징
- 논리적 개념: 동시성은 물리적으로 동시에 실행되는 것이 아닌, 논리적으로 동시에 실행되는 것처럼 보이게 하는 개념이다.
- 자원 효율성: CPU가 유휴 상태로 있지 않고 계속해서 작업을 처리하므로 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
- 응답성 향상: 여러 작업을 번갈아가며 처리하므로 전체적인 시스템의 응답성이 향상된다.
동시성의 구현 방법
- 멀티스레딩: 하나의 프로세스 내에서 여러 스레드를 사용하여 작업을 동시에 처리한다.
- 비동기 프로그래밍: 작업을 비동기적으로 처리하여 한 작업이 완료되기를 기다리지 않고 다른 작업을 수행할 수 있게 한다.
동시성의 장점
- 성능 향상: 여러 작업을 동시에 처리함으로써 전체적인 처리 속도를 높일 수 있다.
- 자원 활용 최적화: CPU와 같은 시스템 자원을 최대한 활용할 수 있다.
- 사용자 경험 개선: 특히 UI 애플리케이션에서 동시성을 활용하면 사용자 반응성을 크게 향상시킬 수 있다.
동시성의 주의점
- 복잡성 증가: 동시성 프로그래밍은 일반적인 순차적 프로그래밍보다 복잡할 수 있다.
- 동기화 문제: 여러 작업이 공유 자원에 동시에 접근할 때 발생할 수 있는 문제를 주의해야 한다.
- 디버깅의 어려움: 동시에 실행되는 작업들 간의 상호작용으로 인해 버그를 찾고 수정하기가 어려울 수 있다.
동시성의 실제 예시
- 웹 브라우저: 여러 탭을 동시에 열어 각각 다른 웹페이지를 로드하면서 사용자 입력을 받는 것은 동시성의 좋은 예이다.
- 데이터베이스 시스템: 여러 사용자의 쿼리를 동시에 처리하는 데이터베이스 시스템도 동시성을 활용한다.
동시성은 현대 프로그래밍에서 매우 중요한 개념으로, 시스템의 성능을 향상시키고 사용자 경험을 개선하는 데 크게 기여한다.