[CS 지식]Blocking/Non-Blocking, Sync/Async 개념

 

분명 개발을 하다보면 블로킹 구조는 어쩌구 저쩌구~, 논블로킹  구조는 어쩌구 저쩌구~
이런 이야기를 들어 봤을거에요😝

 

저 또한 블로킹, 논블로킹에 대해서 가볍게 알고있어 좀 더 복습 및 공유할겸 오늘 이렇게 정리를 하게 되었어요

먼저 블로킹과 논블로킹에 대한 차이에 대해서 배우기전 각각 어떤 개념인지 먼저 설명을 하면 아래와 같아요.

블로킹 (Blocking)

블로킹 모드에서는 어떤 작업이 완료될 때까지 그 작업을 요청한 프로세스나 스레드가 멈춰 있다.
즉, 요청이 완료될 때까지 해당 프로세스나 스레드는 다른 작업을 진행할 수 없다.

 

논블로킹 (Non-Blocking)

논블로킹 모드에서는 작업을 요청하고 그 작업이 완료될 때까지 기다리지 않는다. 요청 후, 작업이 완료되면 그 결과를 확인하거나 후속 처리를 합니다. 즉, 요청을 보낸 프로세스나 스레드는 계속해서 다른 작업을 수행할 수 있다.

 

 

위에 처럼 글로만 보면 이해하기가 어렵죠....😠
아래는 블로킹 과 논블로킹에 대한 일상생활에서 벌어질 수 있는 예시에요 보시면 좀 더 이해하기가 수월 할거에요😀

 

 

블로킹 예시 ) -  ATM에서 돈 찾기

• 상황: ATM에서 돈을 찾는 경우
• 블로킹: 돈을 찾기 위해 ATM에서 기다리는 동안 다른 작업을 할 수 없습니다. 
  ATM이 작업을 완료하고 돈을 주기 전까지는 다른 일을 시작할 수 없다.

 

논블로킹 예시 ) - 전화 통화 중 문자 메시지 확인 

• 상황: 전화 통화 중 메시지를 확인하고 답장하는 상황
• 논블로킹: 전화 통화가 진행 중일 때, 메시지를 확인하고 답장할 수 있습니다. 전화 통화와 메시지 확인 작업이 동시에 진행되므로, 전화 통화가 완료될 때까지 메시지를 기다릴 필요가 없다.

첫번째 상황은 우리가 ATM에서 돈을 찾기 위해 ATM에 카드 또는 통장을 넣으면 ATM 확인 절차를 기다리는동안 우리는 돈을 찾기 위해서는 기다리리는 수 밖에 없어요. 이로써 "제어권" 은 사람 → ATM으로 완전히 넘어갔다 라고 볼수 있어요.

다만 두번째 상황은 우리가 전화통화 중 문자 확인, 인터넷 검색 등 다양한 서비스를 이용할 수 있죠 "제어권"이 오로직 통화로 넘어가지 않아 생긴 문제에요.

이 처럼 블로킹/논블로킹은 제어권이 넘어갔냐 안넘어갔냐 가 중요해요 😀

 

 

위와 같은 내용이 이해가 갔다면 개발을 해본사람들은 알거에요
???: 그럼 sync(동기), async(비동기) 와 블로킹과, 논블로킹이 같은거 아니에요~?🙁

→ 이건 다음에 설명해드릴게요

 

 

아래는 블로킹 과 논블로킹에 대한 예제 소스에요 보시면 이해가 편하실거에요

 

[Blocking]

-  돈 찾는 행위가 시작
-  3초 동안 ATM 작업
-   ATM 돈 찾기 성공  

public class BlockingExample {
    public static void atmWithdrawal() {
        System.out.println("ATM: 돈을 찾는 중...");
        try {
            Thread.sleep(3000); // 3초 동안 블로킹
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("ATM: 돈을 찾았습니다!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("ATM에서 돈을 찾고 있습니다...");
        atmWithdrawal();
        System.out.println("다른 작업을 시작할 수 있습니다.");
    }
}

 

[Non-Blocking]
-  전화통화 시작, 문자메시지 확인 시작

-  3초간 통화중, 이와 동시에 1초동안 3건의 문자메시지 확인

-  전화통화 종료

public class NonBlockingExample {
    public static void phoneCall() {
        System.out.println("전화 통화 시작...");
        try {
            Thread.sleep(3000); // 3초 동안 전화 통화 중
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("전화 통화 종료!");
    }

    public static void checkMessages() {
        System.out.println("문자 메시지 확인 시작...");
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            try {
                Thread.sleep(1000); // 1초 동안 메시지 확인 중
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("메시지 확인 중 " + (i + 1));
        }
        System.out.println("문자 메시지 확인 완료!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread phoneThread = new Thread(NonBlockingExample::phoneCall);
        Thread messagesThread = new Thread(NonBlockingExample::checkMessages);

        phoneThread.start();
        messagesThread.start();

        try {
            phoneThread.join();
            messagesThread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("모든 작업이 완료되었습니다.");
    }
}