[Network] (Swift) Blocking과 Non-Blocking , Sync와 Asyn의 차이는?

 

스터디를 운영하고 있습니다. 해당 repository에 가면 더 많은 정보를 보실 수 있습니다!

https://github.com/JulSaMo/CS-start

GitHub - JulSaMo/CS-start: 📝 CS 지식 대백과 ✨

 

🟠 Blocking (블로킹)

자신의 작업을 진행하다가 다른 주체의 작없이 시작되면 다른 작업이 끝날때까지 기다렸다가 자신의 작업을 시작하는 것

처음에는 A가 작업을 하고 있다. 그러다가 B작업이 시작되면, B작업을 진행하는 동안 A는 가만히 기다린다. 
B작업이 끝난 후에 다시 A 작업이 시작된다.

그림으로 그리면 이렇게 작업이 이어진다. 

🟠 Non-Blocking (넌블로킹)

다른 주체 작업과 관련 없이 자신의 작업을 하는 것

처음에 A작업이 시작된다. 그러다가 B작업이 시작된다. 
A도 작업을 멈추지 않고 그대로 계속 동시에 작업을 수행한다.

아래 그림처럼 동시에 Application에서도 작업이 끊기지 않고 계속 자신의 작업을 수행한다.

🟠 Blocking   VS   Non-Blocking 

Blocking과 Non-blocking은 호출된 함수가 호출한 함수에게 제어권을 바로 주느냐 아니냐에서 차이가 발생한다. 

위의 그림에서 봤듯이, Blocking은 A함수가 B함수를 호출 할 때, B함수가 자신의 작업이 종료되기 전 까지 A 함수에게 제어권을 돌려주지 않는 것을 의미한다.

반면에 Non-blocking은 B함수가 제어권을 바로 A에게 넘겨주면서 A 함수가 다른 작업을 할 수 있도록 하는 것을 의미한다.

---

🟠 Sync (동기)

작업을 동시에 수행하거나, 동시에 끝나거나, 끝나는 동시에 시작하는 것을 의미

 A작업이 시작되고, A작업이 B작업에게 도움을 요청한다.
도움을 요청받은 B작업이 수행된다. 그동안 A는 작업을 하지 않는다.
B작업 후 얻은 데이터(작업물) 를 A작업에게 전달해주고, 그 데이터(작업물)을 가지고 A에서 작업을 다시 진행한다.

 

🟠 Async (비동기)

시작과 종료가 일치하지 않으며, 끝나는 동시에 작업을 시작하지 않는 것을 의미

A가 B에게 작업을 요청한다.  하지만 A는 결과물이 중요하지 않다. 그냥 A대로 작업을 진행한다.
A가 작업을 진행하던 도중, B의 결과가 도착했다. 하지만 B의 결과물을 사용할지 안할지는 모른다.

🟠 Sync  VS  Async (동기 vs 비동기)

Sync와 Async의 차이는 호출된 함수의 종료를 호출한 함수가 처리(A가 처리하는 Sync)하느냐, 호출된 함수가 처리하느냐(B의 결과를 콜백으로 B가 직접 처리하는 Async)의 차이이다.
(즉, 결과를 돌려주었을 때 순서와 결과에 관심이 있는지 없는지로 판단할 수 있다. )

Sync는 A 함수가 B함수를 호출할 때, B함수의 결과를 A함수가 처리하는 것이다.

반면에 Async는 B함수의 결과를 콜백으로 B함수가 직접 처리하는 것을 의미한다.

---

🟠 iOS에서의 블로킹과 논블로킹, 그리고 동기와 비동기

iOS프로그래밍 에서는 async는 non-blocking으로만 다루고, sync는 blocking으로만 다루고 있다고 한다.

https://www.inflearn.com/questions/25632

async와 blocking - 인프런 | 질문 & 답변

 

---

(추가) 🟠 크로스 오버한 4가지

궁금증) iOS에서는 aysnc는 non-blocking으로만 다루고, sync는 blocking으로만 다루니까, 여기에서는
non-blocking / Async 와 Blocking/Sync 만 사용된다고 보면 되려나? (맞는듯..?👀)

https://www.youtube.com/watch?v=oEIoqGd-Sns

🔸 Blocking / Sync

blocking에는 제어권에 관점, sync에는 결과의 처리에 관점을 둔다. 

아래 사진과 같이 작업을 진행하고, Blocking인 만큼 Kernel의 작업이 끝나기 전에는 절대 제어권을 Application에 주지 않는다. 그리고 Sync인 만큼 Kernel에서 작업한 결과물이 ❤️라고 치면, 이 결과 ❤️에 대한 업무를 바로 Application에서 처리한다.

📝 Blocking / Sync는 어떻게 사용될까? (간단한 예시)

간단한 예시로 들면, 입력요청을 할 때 주로 사용된다. 입력요청을 하게 되면, 사용자에게 입력을 받기전까지는, 제어권이 넘어갔기 때문에 다른 함수들이 일절 동작하지 않는다. 사용자에게 입력을 받게 되면, 즉각으로 그 결과값을 받아서 처리하기 때문에 sync이다.

func blockingSync() -> {
	let input = Int(readLine()!)!
    print("블로킹 동기는 입력을 받아야합니다. \(input)"
}

 

📝 Blocking / Sync 정리

Blocking/Sync 방식은 애플리케이션에서 커널로 작업을 요청하고, 작업이 끝날 때까지 기다린 다음 그 결과를 확인하고 이후 로직을 수행한다. 대표적으로 Spring MVC 프레임워크가 이러한 Blocking / Sync 방식으로 동작합니다.

 

🔸 Non-Blocking / Sync

non-blocking이기 때문에 제어권을 잃지 않는다. 그래서 🔵는 계속해서 작업을 이어나갈 수 있다.
🟢도 요청받은 작업을 진행한다. 하지만 sync이기 때문에 🔵는 🟢의 결과가 중요하고, 그 결과를 바로 받아서 처리해야한다. 그래서 🔵는 지속적으로 🟢의 작업이 완료되었는지 (결과가 나왔는지)에 대해서 확인해야한다.

📝 Non-Blocking / Sync는 어떻게 사용될까? (간단한 예시)

non-blocking / sync는 blocking/sync랑 거의 차이가 나지 않는다고 한다. 어차피 🟢의 작업을 받아서, 🔵이 처리를 해주어야하기 때문인데, 그럼 어떨때 non-blocking/sync가 사용될까. 

Front end의 UI 관점에서 생각해보면 다음과 같은 예시를 들 수 있을 것이다.

'게임'에서 맵을 이동할 때 사용할 수 있을 것이다. 맵을 전환할 때 화면에, 사용자의 데이터가 얼마나 로드됐는지 'progress bar'를 띄워줘야할 때가 있다. 이럴때 progressbar로 데이터를 불러오는 과정이 계속해서 🔵이 🟢에 결과가 나왔냐고 확인하는 과정이고, 🟢에서 결과가 다 나오면 무사히 맵이 전환되는 것이 바로 🟢결과를 받아 sync로 처리하는 것이다.

func moveMap() -> {
	while true {
    	//화면에 progress를 표시할 코드 작성
    }
    // 화면 전환 코드
}

 

🔸 Blocking / Async

Application에서 작업을 시작한다.  이어서 Kernel에 작업을 요청했는데,
(Blocking) 제어권을 빼앗겼기 때문에 더이상 🔵는 작업을 하지 않는다. 

하지만, async이기 때문에 🟢에서 나온 결괏값을 다시 🔵에서 사용하지 않아도 된다. 

📝 굳이 blocking인데 async를 사용해야할까?

non-blocking으로 구현하고 싶었는데 보통 개발자의 실수로 blocking/async로 작업하게 될 수도 있다고 한다. 이말은 즉,,, 이건 잘 안쓴다는 이야긴가? (우아한테크코스 - https://www.youtube.com/watch?v=oEIoqGd-Sns) 

 

📝 어디서 blocking/sync를 쓸까?

Blocking/Async 방식은 애플리케이션에서 커널로 작업을 요청하고, 커널은 자신의 작업을 수행하다가 중간에 애플리케이션에 제어권을 또 넘겨준다. 그리고 애플리케이션은 중간에 커널에 작업권을 다시 넘겨주는 식으로 서로 제어권을 위임하며 작업을 위임한다. 자바 소켓 프로그래밍에서 매번 소켓의 데이터가 전달되었는지를 체크하며 다른 로직을 수행하는 케이스로 볼 수 있다.

 

🔸 Non-Blocking / Async

Non-blocking은 kernel에 작업이 실행중에 있어도, 🔵의 작업을 멈추지 않는 것이다. 따라서 양쪽에서 서로 각자 작업을 처리한다. 그리고 Async는 결과를 바로 처리하지 않는 것이기 때문에, 🟢에서 나온 결과를 바로 처리하지 않는다.

📝 Non-Blocking / Async는 어떻게 사용될까? (간단한 예시)

API요청을 하고 다른 작업을 하다가 콜백을 통해서 추가적인 작업을 처리할 때 사용한다.

// JS코드로 대체
fethc('url', option)
.then((response) => {
	return response.json();
})
.then((data) => {
	something(data);
});

 

 

---

아,, cs 스터디하면서 눈으로만 읽으면 너무 집중도 안되고, 머리에 남는게 없길래 직접 필기하면서 해봤는데 시간이 상당히 오래걸린다. 그만큼 절대 까먹지 않겠네... 내일 더 많은 시간을 투자해야겟다 ㅠㅠ 흑흑,, 공부할거 왤케 많아! 아아아 즐겁다 ^____^ ✨