Blocking과 non-Blocking 차이점

[YuDeokRin]

이번에 어느 집단에 서류를 넣고 면접은 무슨 질문이 나올까 검색 도중에 아래와 같은 질문이 있어서 같이 논의 해보면 좋을듯해서 올립니다.

Blocking과 non-Blocking 차이점은 무엇이있을까요?

[newh08]

Blocking / Non-Blocking을 검색해보면 Synchronous / Asynchronous 가 함께 등장한다.
이 용어들은 멀티 테스킹과 관련이 있어보여 비슷한 개념으로 오해할 수 있는데, 이번 기회에 차이점을 확실히 구분해보자.

(1) 관점
동기/비동기 : 요청 작업의 완료 여부를 신경씀, 작업을 순차적으로 수행할지 아닐지 에 대한 관점.
블록/논블록 : 현재 작업이 block 되느냐 아니냐에 따라 다른 작업을 수행할 수 있는지에 대한 관점.
뭔가 한번에 이해되지 않는 표현들이다, 각 개념들을 하나씩 뜯어 살펴보자.

(2) 동기/비동기
동기 Synchronous 의 영단어 뜻을 보면 Syn는 '함께' chrono는 '시간' 이라는 뜻이다.
즉, 작업 시간을 함께 맞춰서 실행한다 라는 뜻으로 해석된다.
이 말은 요청한 작업에 대해 완료 여부를 따지며 순차적으로 처리한다. 라고 할 수 있다..

비동기 Asynchronous 는 A가 붙어 부정하는 형태로 요청한 작업에 대해 완료 여부를 따지지 않으며 자신의 다음 작업을 그대로 수행한다.

성능 관련해서 동기의 경우 모든 작업이 순차적으로 진행되기 때문에 각 Task 가 걸리는 시간을 더한 만큼 총 작업 시간이 걸린다.
반면 비동기의 경우 두개 이상의 작업이 동시에 실행될 수 있으므로 성능 향상에 도움을 줄 수 있다.
또, a,b,c 라는 작업이 있을 때 동기의 경우 순서대로 a,b,c 작업이 실행되지만, 비동기 방식은 무작위의 순서로 실행하게 된다.

예를들어 데이터베이스 쿼리를 수행하는 작업이 있을 때
동기적으로 수행하면, 쿼리의 응답이 올 때까지 기다려야하고 (질문! Blocking 개념도 포함된걸까??)
비동기적으로 수행하면, 쿼리의 응답을 기다리는 동안 다른 요청을 동시에 처리할 수 있게 된다.

(3) 블록/ 논블록
블록 Block 는 단어 뜻대로 다른 요청의 작업을 처리하기 위해 현재 작업을 차단한다는 의미이다.
이는 전체적인 작업의 흐름 자체를 막냐 안 막냐로 볼 수 있다.

예를들어 파일을 읽는 작업이 있을 때
블록킹 방식이면 다른작업은 파일을 다 읽을 때까지 대기하고,
논블록킹 방식이면 파일을 다 읽지 않아도 다른 작업을 할 수 있다.

동기/비동기 , 블록/논블록 은 서로 다른 개념으로 이 두 개념을 서로 조합해 총 4가지 경우를 만들 수 있다!

1. Sync Blocking : 다른 작업이 진행되는 동안 자신의 작업을 처리하지 않고 (Blocking), 다른 작업의 완료 여부를 바로 받아 순차적으로 처리 (Sync)
   다른 작업의 결과가 자신의 작업에 영향을 주는 경우 활용
   코드가 순차적으로 실행되므로 작업량이 적은 경우에 사용.
   작업량이 많은 경우엔 처리 시간이 오래 걸린다. 이런 경우엔 Async Non-Blocking방식을 사용하는게 좋다.
   ex) java Scanner를 통해 값을 입력하는 경우
2. Async Non-Blocking: 다른 작업이 진행되는 동안에도 자신의 작업을 처리하고 (Non-Blocking), 다른 작업의 결과를 바로 처리하지 않아 작업 순서가 지켜지지 않음(Async)
   다른 작업의 결과가 자신의 작업에 영향을 주지 않는 경우 활용
   작업 중 다른 함수를 호출하고, 작업중이던 것 계속 진행. 호출한 함수 완료시 콜백을 통해 결과 받음.
   큰 작업량을 처리해야 하는 경우 처리되는 동안 다른 작업을 할 수 있어 전체 작업 시간을 줄일 수 있음.
   ex) 웹 브라우저 파일 다운로드
3. Sync Non-Blocking: 다른 작업이 진행되는 동안에도 자신의 작업을 처리하고 (Non-Blocking), 다른 작업의 결과를 바로 처리하여 작업을 순서대로 수행 (Sync)
   작업 중 호출한 다른 함수에 지속적으로 완료 여부를 요청하고, 완료 여부가 반환되면 결과를 받아 다른 작업을 진행. (메인 작업은 다른 코드를 수행하면서 지속적으로 호출한 함수의 완료 여부를 물어봄)
   Sync Blocking 과 Sync Non-Blocking 둘 다 코드를 순차적으로 수행하기 때문에 최종 시간엔 큰 차이가 없어보인다?
   NO! 일반적으로 Sync Non-Blocking 이 효율적일 수 있다. 이는 호출하는 메인함수(?)가 제어권을 가지고 있어서 다른 작업을 병렬적으로 수행할 수 있기 때문. Sync Blocking 은 제어권을 잃어 다른 작업을 수행할 수 없다.
   ex)브라우저 파일 다운로드시 나타나는 다운로드 진행바.
   -> 다운로드 작업을 백그라운드로 넘기고 제어권을 바로 받아 다른 작업 (웹서핑) 수행 가능.(Non Blocking 이기 때문에 가능) + 다운로드 진행 상황을 계속 반환받으며 완료시 팝업을 통해 알려줌 (Sync 이기 때문에 가능)
4. Async Blocking: 거의 사용할 일 없다..!

아래 글을 보고 작성해 봤는데 자세한 내용은 블로그를 보는걸 추천드립니다!
참고: https://inpa.tistory.com/entry/%F0%9F%91%A9%E2%80%8D%F0%9F%92%BB-%EB%8F%99%EA%B8%B0%EB%B9%84%EB%8F%99%EA%B8%B0-%EB%B8%94%EB%A1%9C%ED%82%B9%EB%85%BC%EB%B8%94%EB%A1%9C%ED%82%B9-%EA%B0%9C%EB%85%90-%EC%A0%95%EB%A6%AC#thankYou

[YuDeokRin]

와우..정리 잘해주시고 참조까지 깔끔히 감사합니다 ㅎㅎ

[Pracrobo]

개념을 조합해서 사용하기도 하는군요 처음 보네요ㅎㅎ 감사합니다

[seyxxn]

Blocking/Non-Blocking 단어를 어디서 최근에 들은 것 같아서 찾아보니 얼마전에 리눅스시스템프로그래밍 과목 수업에서 들은 부분이네요 !

이 개념과 동일한 개념이려나요 ,,? (아직 공부 전 입니다,,하하)

[YuDeokRin]

오.. 열심히 공부하던게 딱 마침 나왔네요 ㅎㅎ