GCD에 대해서 알아보자

#개요 GCD(Grand Central Dispatch)는 iOS에서 멀티스레딩을 쉽게 구현하기 위한 Apple의 라이브러리. 자동으로 비동기, 동시성 처리, 작업 큐 관리 등을 효율적으로 수행할 수 있게 해준다.

우선적으로 알아야 하는 개념들

큐

작업들을 저장하고 순서대로 처리하는 작업 저장소이다. FIFO(First In First Out) 구조를 가진다.

큐의 종류

• 직렬 큐 : 한번에 하나씩 실행

  let serialQueue = DispatchQueue(label: "serial")
  serialQueue.async {
      print("A")
  }
  serialQueue.async {
      print("B")
  }
  

• 병렬 큐 : 여러 작업을 동시에 실행

  let concurrentQueue = DispatchQueue(label: "concurrent", attributes: .concurrent)
  concurrentQueue.async {
      print("A")
  }
  concurrentQueue.async {
      print("B")
  }
  

호출 스택

• 함수가 호출되는 순서를 기록하고 추적하는 메모리 공간이다.
• 스레드마다 하나씩 존재하며, 실행중인 함수와 그 함수를 호출한 함수들이 쌓여있는 구조다. (Stack = LIFO)
• 함수가 호출되면 스택에 “프레임(함수 정보)”이 쌓인다.

• 함수가 리턴되면 해당 프레임이 제거된다.

  func a() {
      b()
  }
    
  func b() {
      c()
  }
    
  func c() {
      print("끝")
  }
    
  a()
  

스레드

• 프로세스(프로그램이 메모리에 올라온 상태에서 CPU, OS가 관리하는 실행 단위) 내에서 실제로 코드를 실행하는 최소 실행 단위
• 하나의 프로세스는 하나 이상의 스레드를 가진다.
• 하나의 스레드는 독립된 호출 스택과 레지스터를 가진다.
• 모든 스레드는 같은 힙 메모리를 공유한다.

// 백그라운드 스레드
DispatchQueue.global().async {
    print("이건 백그라운드 스레드에서 실행됨")
}

// 메인 스레드
DispatchQueue.main.async {
    print("이건 메인 스레드에서 실행됨")
}

항목	메인 스레드	백그라운드 스레드
역할	UI 처리, 사용자 입력 처리	데이터 처리, 네트워크, 무거운 작업 등
병렬 처리	❌ 단일 스레드	✅ 여러 개 가능
UI 접근 가능 여부	✅ 가능	❌ 직접 접근 불가 (크래시 발생)

모든 작업을 순서대로 처리하면 무거운 연산을 하는동안 다른 작업(UI 작업 등)은 멈추게 되기 떄문에 스레드가 필요함.

정리

GCD는 작업(클로저)를 큐에다가 할당하고 적절한 시점에 스레드를 사용해서 그 클로저를 실행한다.