루비 스레드 설명: 멀티스레딩을 위한 간단 가이드 (1부)

Ruby Threads Explained: A Simple Guide to Multithreading (Part 1)

작성자
발행일
2025년 08월 14일

핵심 요약

  • 1 루비 스레드는 단일 프로그램 내에서 여러 작업을 동시에 실행하여 동시성을 제공하는 메커니즘입니다.
  • 2 CRuby(MRI)는 GVL(Global VM Lock)로 인해 한 번에 하나의 스레드만 루비 코드를 실행할 수 있어 CPU 집중 작업에는 병렬 처리가 어렵습니다.
  • 3 스레드는 네트워크 요청, 파일 I/O, 데이터베이스 쿼리와 같은 I/O 바운드 작업에서 GVL이 해제되어 성능 향상에 크게 기여합니다.

도입

루비 스레드는 단일 루비 프로그램 내에서 여러 작업을 독립적으로 실행하여 동시성을 구현하는 메커니즘입니다. 이는 프로그램의 응답성과 효율성을 높이는 데 기여합니다. `Thread.new`를 통해 스레드를 생성하고, `thread.join`으로 메인 스레드가 특정 스레드의 완료를 기다리게 할 수 있습니다.

CRuby(MRI)는 GVL(Global VM Lock)로 인해 한 번에 하나의 스레드만 루비 코드를 실행할 수 있습니다. 이로 인해 CPU 집중적인 작업에서는 진정한 병렬 처리가 어렵습니다. 하지만 네트워크 요청, 파일 I/O, 데이터베이스 쿼리 등 I/O 바운드 작업 중에는 GVL이 해제되어 다른 스레드가 실행될 수 있으므로, 이러한 작업에서 스레드는 성능 향상에 크게 기여합니다.

스레드 사용 시 데이터 무결성을 위해 스레드 안전성(Thread Safety)을 고려해야 합니다. 여러 스레드가 공유 데이터에 동시에 접근할 때 발생하는 경쟁 조건(Race Condition)은 Mutex를 사용하여 해결할 수 있습니다. mutex.synchronize 블록은 한 번에 하나의 스레드만 접근하도록 보장합니다.

실용적인 패턴으로 워커 풀(Worker Pool)이 있습니다. 이는 고정된 수의 스레드가 Queue를 통해 작업을 처리하여 효율성을 높입니다. Queue 클래스는 스레드 안전성을 보장합니다. 또한, Thread.current를 통해 스레드 로컬 스토리지(Thread-Local Storage)를 활용하여 각 스레드만의 독립적인 데이터를 저장할 수 있습니다. 스레드는 “run”, “sleep”, “aborting”, false(정상 종료), nil(예외 종료) 등의 상태를 가지며, alive?value 메서드로 생명 주기를 관리할 수 있습니다.

결론

루비 스레드는 다중 API 호출, 파일 I/O, 데이터베이스 쿼리 등 I/O 바운드 작업에서 프로그램 응답성을 향상시키는 강력한 도구입니다. 하지만 CRuby의 GVL 한계로 인해 CPU 집중 작업에는 비효율적이며, 불필요한 복잡성을 피하기 위해 신중하게 사용해야 합니다. 본 문서는 루비 동시성 모델의 기본인 스레드를 다루었으며, 향후 Fibers, Ractors, 그리고 JRuby/TruffleRuby와 같은 다른 루비 구현에서의 병렬 처리를 다룰 예정입니다. 스레드 이해는 루비의 동시성 진화를 마스터하는 중요한 기반이 됩니다.

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