Python - 멀티 쓰레드(thread) 이해

멀티 쓰레드는 GIL로 인해 자원 손실이 존재하지만 기본적으로 I/O 대기 시간을 이용해서 실행하는 구조라고 할 수 있다.

Thread를 활용할 수 있는 방법은 threading 라이브러리를 이용할 수 있으며, 가장 기본적인 방법은 다음과 같다.

from threading import Thread
import time

def thread_task(number):
    print('thread start', number)
    time.sleep(int(number))
    print('thread end', number)



start = time.time()
for x in range(1, 10):
    thread = Thread(target = thread_task, args = [x])
    thread.start()
end = time.time()
runtime = end - start
print(f'실행 시간: {runtime}')

기본 실행시간은 1초가 걸리지 않고 이후 쓰레드에서 작업을 처리하면 전체가 완료되는 시간이 10초가 걸리게 된다.

 

만약 스레드가 실행이 완료되는 것을 확인후 다음으로 진행하고자 한다면, join을 이용할 수 있다.

for x in range(1, 10):
    thread = Thread(target = thread_task, args = [x])
    thread.start()
    thread.join()

 

하지만 join을 이용하면 병렬로 처리한 방식과 유사하기 때문에 쓰레드를 관리할 수 있는 class를 생성해서 현재 생성된 스레드를 리스트에 넣고 빼기를 통해 전체 스레드 처리를 확인할 수 있다.

주요한 핵심은 리스트에서 스레드를 넣고 빼기 위해 유니크한 이름을 지정해 주어서 실행중인 스레드 리스트를 관리하는 방식이다.

from threading import Thread
import time
    

class Therad_Pool():

    def __init__(self):
        self.threads = [] #현재 쓰레드를 담는 리스트 생성


    def insert(self, threadname):
        self.threads.append(threadname) 


    def delete(self, threadname):
        self.threads.remove(threadname)



def thread_task(number):
    thread_number = f'thread{number}'
    print('thread start', number)
    time.sleep(number)
    print('thread end', number)
    thread_list.delete(thread_number) # 작업이 완료되면 현재 리스트에서 제거한다.



start = time.time()
thread_list = Therad_Pool()
for x in range(1, 10):
    thread = Thread(target = thread_task, args = (x, ))
    thread_number = f'thread{x}'
    thread_list.insert(thread_number) # 쓰레드 이름을 통해서 실행할 때 넣는다.
    thread.start()

while True:
    if len(thread_list.threads) == 0: # 리스트에 스레드가 없다면 종료
        break



end = time.time()
runtime = end - start
print(f'실행 시간: {runtime}')

 

파이썬에서 쓰레드를 활용하는 방법으로 쓰레드를 생성하는 방법도 있지만, 하나의 스레드를 통해 코루틴를 활용 하는 것도 가능하다. Python 3.5 버전에 추가된 코루틴은 무엇일까?코루틴 관련해서는 아래에 정리해봤으니 관김이 있다면 살펴보면 좋을듯하다.

Python - 코루틴과 이벤트루프 이해 정리 (asecurity.dev)

Python - 코루틴과 이벤트루프 이해 정리