[Network] Sync/Async와 Blocking/Non-blocking

Blocking/Non-blocking과 Sync/Async는 비슷하게 보이지만, 다른 개념이다.

굉장히 헷갈려서,,!! 둘을 정확히 구분하여 정리해보려한다.

 

📎 개념 비교

Sync/Async와 Blocking/Non-blocking은 모두 프로세스를 운용하기 위한 방법이다.

 

Sync/Async

"프로세스의 수행 순서 보장에 대한 매커니즘"

• Sync : 요청이 들어온 순서에 맞게 하나씩 처리
• Async : 하나의 요청이 끝나기도 전에, 다른 요청들을 동시에 처리

 

Blocking/Non-Blocking

"프로세스의 유휴 상태에 대한 개념"

• Blocking : 다른 주체의 작업이 끝날 때까지 기다렸다가 자신의 작업을 수행
• Non-Blocking : 다른 주체의 작업에 관련 없이 자신의 작업을 수행

(Blocking/Non-Blocking의 경우 보통 IO에 많이 사용된다.)

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📎 동작 비교

Sync/Async와 Blocking/Non-blocking에 대한 동작 비교는

아래 그림과 같이 Thread1에서 여러 함수들이 실행을 기다리는 상황에서, Thread2로 첫 번째 함수를 나눈다고 가정하여 설명하겠다.

 

📍 Sync

호출된 함수의 수행 결과 및 종료를 호출한 함수 및 호출된 함수가 신경쓴다.

• Thread1이 작업을 시작시키고, 함수1이 끝날 때까지 기다렸다가 함수2를 시작한다.
• 작업 요청을 했을 때의 요청의 결과값(return)을 직접 받는다.
• 호출한 함수 및 호출된 함수 모두 작업의 완료를 신경쓴다. (주기적으로 계속 물어본다.)

 

📍 Async

호출된 함수의 수행 결과 및 종료를 호출된 함수 혼자 직접 신경쓰고, 처리한다.

• Thread1이 작업을 시작시키고(Callback 함수를 함께 전달), 완료를 기다리지 않고 Thread1은 다른 일을 처리한다.
• 작업 요청을 했을 때 요청의 결과값(return)을 간접적으로 받는다.
• 요청의 결과값이 return과 다를 수 있다.
• 함수1 혼자 작업 완료를 신경쓴다. (작업 완료 시 Callback 함수를 통해 결과값을 전달)

 

📍 Blocking

호출된 함수가 자신이 할 일을 모두 마칠 때까지 제어권을 가지며, 호출한 함수에게 바로 돌려주지 않는다.

• 함수1이 있던 자리를 blocking 해놓고(일을 못하게 막음), 함수1이 작업을 마칠 때까지 대기한다.
• 함수1의 return 값을 받아야 다음 함수를 실행할 수 있다.
• 함수1이 return할 때까지 Thread1은 계속 사용/대기된다.

 

📍 Non-blocking

호출된 함수가 자신이 할 일을 마치지 않았더라도 바로 제어권을 건네주어(return) 호출한 함수가 다른 일을 진행할 수 있게 해준다.

• 요청한 작업을 즉시 마칠 수 없다면, 바로 return한다.
• 하나의 Thread가 여러 개의 IO를 처리할 수 있다.

 

✨ Sync/Async와 Blocking/Non-blocking의 핵심 차이점

위의 동작 비교에서 Sync는 Blocking과 비슷하고, Async는 Non-blocking과 비슷하다고 보인다.

그러나 이들은 명확히 다른 개념으로, 관점의 차이로 구분이 가능하다.

• Sync/Async는 "어떤 함수가 신경쓰는지"의 관점에서 볼 수 있다.
• Blocking/Non-blocking은 "제어권이 어디있는지"의 관점에서 볼 수 있다.

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📎 둘의 조합

Sync/Async와 Blocking/Non-Blocking은 조합하여 많이 사용하는데,

너무나도 잘 정리된 그림이 있어서 가져왔다.

일반적으로 Sync와 Blocking, 그리고 Async와 Non-Blocking을 조합하여 많이 사용하며,

ASync와 Blocking 조합의 경우 사용하는 것에 대한 의미를 찾기 어렵기 때문에 잘 사용하지 않는다.

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🌟 정리

Sync/Async와 Blocking/Non-blocking은 모두 프로세스를 운용하는 방법이지만, 같은 개념은 아니다.

Sync/Async는 순서와 결과가 중요하며, 누가 신경쓰고 있는지에 대한 관점으로 볼 수 있다.

Blocking/Non-blocking은 제어권을 누가 가지고 있는지에 대한 관점으로 볼 수 있다.

Sync와 Blocking, 그리고 Async와 Non-blocking 조합으로 많이 사용된다.

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참고

• https://www.inflearn.com/news/72620
• https://steady-coding.tistory.com/531
• https://velog.io/@wonhee010/%EB%8F%99%EA%B8%B0vs%EB%B9%84%EB%8F%99%EA%B8%B0-feat.-blocking-vs-non-blocking
• 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
• https://musma.github.io/2019/04/17/blocking-and-synchronous.html