병렬성(Parallelism)과 동시성(Concurrent)

 

1. 병렬성(Parallelism)

병렬성

• 한 개의 코어(CPU)에는 한 개의 Thread가 실행된다.
• 동시성의 하위 개념으로 운영체제에서 여러 CPU에 Thread를 적절히 분배하여 동시적으로 실행한다.

 

 

 

2. 동시성(Concurrent)

 

동시성

• CPU가 한번에 많은 작업을 처리한다. 즉, 하나의 CPU가 여러 Thread를 교체하며 조금씩 작업을 처리한다.
• 동시성은 작업을 빠르게 처리하는 게 목적이 아닌 CPU를 효율적으로 사용하는 것에 중점을 둔다.
• CPU의 코어 개수보다 Thread의 개수 많을 경우만 해당된다.

 

 

3. ThreadPoolExecutor

병렬성으로 처리 성능을 극대화하고, 동시성으로 CPU 자원을 효율적으로 운용한다.

병렬성과 동시성 조합

 

@Test
public void test() {
    // CPU 코어 개수
    int core = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    System.out.println("core : " + core);

    // CPU 코어 개수 만큼 데이터 생성
    List<Integer> data = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < core; i++) {
        data.add(i);
    }

    long stTime = System.currentTimeMillis();

    // CPU 개수만큼 병렬 처리
    long sum = (long) data.parallelStream()
            .mapToDouble(i -> {
                try {
                	// 0.5초 대기
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                return i * i;
            })
            .sum();

    long edTime = System.currentTimeMillis();

    System.out.println("처리 시간 :" + (edTime - stTime) + "ms");
    System.out.println("결과: " + sum);
}

결과

CPU 코어 개수 만큼 Thread를 실행하면 병렬 처리로 모든 코어가 동시에 작업해 완료될 때까지 걸리는 시간은 동일하게 0.5초이다. 하지만 하나로 Thread의 개수가 많아지면 그때부터는 동시성 처리로 작업하는데 걸리는 시간이 달라진다.