GCD(Grand Central Dispatch)란?

GCD(Grand Central Dispatch)

작업을 동시에 처리하기위해 스레드를 여러개 활용하는것은 불가피하다.
그렇다면 어떻게 스레드를 관리해주어야 할까??

일일이 개발자가 스레드를 관리하는것은 매우 번거롭고 힘든일이다.

애플에서는 코드를 동기 혹은 비동기로 처리해준다면 시스템이 알아서 스레드를 관리해주는 방식을 제공하며 그것이 GCD 이다.

GCD는 멀티 코어 환경과 멀티 스레드 환경에서 최적화된 프로그래밍을 할수 있도록 애플이 개발한 기술이다.

GCD 를 사용하기 위해 Dispatch 라는 프레임워크를 사용해야하며 Dispatch Queue 라는 클래스를 사용해 대기열에서 작업의 순서를 동기, 비동기 처리만 해주면된다!

Dispatch Queue

Dispatch Queue 가 무엇이냐?
GCD기술의 일부다.

단어를 직역해보자면
Dispatch = 보내다(파견하다),
Queue = 대기열
말그대로 대기열에 보낸다는 뜻이다.

대기열에 동기로 처리할것인지 비동기로 처리할것인지, 단일스레드 인지 다중 스레드인지 정해서 Dispatch Queue(대기열) 에 넣어주면 GCD가 알아서 스레드를 관리해주고 작업을 처리해준다.

네이밍에 Queue가 들어간걸로 봐서 FIFO(First in, First Out)방식으로 대기열에 있는 작업들을 처리해주는걸 유추해볼수있다.

Serial / Concurrent

DispatchQueue 는 크게 Serial Queue와 Concurrent Queue로 두 가지로 구분한다.
Serial 은 단일 스레드 에서만 작업을 처리하고
Concurrent는 다중 스레드 에서 작업을 처리한다.

DispatchQueue를 초기화할때 attributes를 .concurrent로 설정하지 않으면 기본값은 Serial이 된다.

Main Thread

메인 스레드는 Serial Queue

메인 스레드는 앱의 기본이 되는 스레드다.

모든 앱은 적어도 하나이상의 스레드가 필요하다.

모든 작업이 스레드에서 처리되기 때문이다!

그렇기때문에 앱이 실행되는 동안 늘 메모리에 올라와있는 기본 스레드 이다. (앱의 생명주기와 같은 생명주기를 가진다)

새로운 스레드를 생성하여 다중 스레드로 동작 하게될경우
메인스레드는 여전히 메모리에 올라온 상태로 존재하며
메인스레드에서 필요한 만큼의 스레드가 파생되는것이다.

메인 스레드의 특징

1. 전역적으로 사용이 가능하다.
2. global 스레드 들과 다르게 Run Loop가 자동으로 설정되고 실행된다. 이때 메인 스레드에서 동작하는 Run Loop 는 Main Run Loopf라고 한다.
3. UI작업은 메인 스레드에서만 작업할수있다.

main, global

사용방법

// Serial Queue
DispatchQueue.main
// Concurrent Queue
DispatchQueue.global()

위의 예시코드 처럼 DispatchQueue에 Serial 방식으로 보낼건지 Concurrent 방식으로 보낼건지 정해준다.

main에 작업을 추가하면 Serial큐인 main스레드에서 작업을 처리하게된다.

하나의 스레드에 쌓여서 하나씩 처리된다고 생각하면된다.

그렇기때문에 main 스레드에만 작업을 쌓아두면 동시에 여러작업을 처리할수 없게된다.

global 스레드는 main스레드가 아닌 작업을 처리하기 위해 새로 만들어진 스레드를 말한다.

global방식은 Concurrent 방식이기 때문에 다른스레드와 동시에 작업이 가능해진다.

작업을 global 스레드에 보내면 메모리에 올라왔다가 스레드에 저장된 모든 작업이 끝나면 메모리에서 자동으로 제거해준다.

sync, async

위에 설명한것처럼 DispatchQueue 로 GCD 를 구현하기 위해서는 동기로 처리할것인지 비동기로 처리할것인지도 정해주어야한다.

방법은 아래의 예시코드를 보자!

// 동기, sync
DispatchQueue.main.sync {}
DispatchQueue.global().sync {}

// 비동기, async
DispatchQueue.main.async {}
DispatchQueue.global().async {}

음...간단히 요약해보자면 단일스레드(Serial) 로만 작업을하면 효율이 떨어질수 있으니 다중스레드(Concurrent)를 사용해 스레드 갯수를 늘려 여러개의 작업을 동시에 할수있게만들어줄수있따.

그후 각각의 스레드에서도 작업들을 동기(sync) 즉 순서가 있게?작업을 하나씩 끝날때까지 기다리며 작업할것인지, 비동기(async)로 작업 할것인지 구분해주어야 한다.