프로세스와 스레드

프로그램 실행의 기본 단위이다. 면접 단골 질문이기도 하다.

프로세스

프로세스는 실행 중인 프로그램의 인스턴스이다. 운영체제로부터 독립된 메모리 공간을 할당받는다.

메모리 구조

• Code: 컴파일된 기계어 코드. 읽기 전용.
• Data: 전역 변수, 정적 변수.
• Heap: 동적 할당 영역. 위쪽으로 성장.
• Stack: 함수 호출 정보. 아래쪽으로 성장.

스레드

스레드는 프로세스 내 실행 흐름의 단위이다. 하나의 프로세스는 최소 하나의 스레드를 가진다.

공유하는 것 vs 독립적인 것

공유	독립
Code, Data, Heap	Stack
파일 디스크립터	PC, 레지스터

Stack만 독립적인 이유

Stack에는 함수 실행 흐름 정보가 담긴다.

• 돌아갈 주소 (Return Address)
• 지역 변수
• 매개변수

Stack을 공유하면 한 스레드가 함수 호출 시 다른 스레드의 리턴 주소를 덮어쓴다. 독립적인 실행 흐름을 위해 Stack은 분리되어야 한다.

프로세스 vs 스레드

구분	프로세스	스레드
메모리	독립	공유 (Stack 제외)
생성 비용	큼	작음
컨텍스트 스위칭	느림	빠름
통신	IPC 필요	직접 접근
안정성	높음	낮음

멀티 프로세스

하나의 프로그램을 여러 프로세스로 구성한다.

장점

• 한 프로세스가 죽어도 다른 프로세스 무관
• 메모리 침범 불가

단점

• IPC 필요
• 컨텍스트 스위칭 비용 큼
• 메모리 사용량 큼

예시: 크롬 브라우저 (탭마다 별도 프로세스)

멀티 스레드

하나의 프로세스 내에서 여러 스레드가 작업을 분담한다.

장점

• 메모리 공유로 통신 간편
• 컨텍스트 스위칭 비용 작음

단점

• 한 스레드 문제가 전체에 영향
• 동기화 문제 (Race Condition)
• 디버깅 어려움

예시: 웹 서버 (요청마다 스레드 할당)

자주 나오는 질문

스레드를 많이 만들수록 좋은가?

아니다. 코어 수를 초과하면 컨텍스트 스위칭이 빈번해진다.

• CPU 바운드: 코어 수와 비슷하게
• I/O 바운드: 코어 수보다 많이

멀티 프로세스 vs 멀티 스레드 선택 기준

상황	선택
안정성 중요	멀티 프로세스
빠른 통신 필요	멀티 스레드
메모리 제한적	멀티 스레드
독립적 작업	멀티 프로세스

크롬은 왜 탭마다 프로세스를 쓰는가?

• 한 탭이 죽어도 다른 탭 무관
• 탭 간 메모리 접근 불가 (샌드박싱)
• 탭 종료 시 메모리 완전 회수

실무 적용

스레드 풀

매 요청마다 스레드를 생성하면 오버헤드가 크다. 미리 만들어두고 재사용한다.

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.submit(() -> { /* 작업 */ });

스레드 로컬

각 스레드가 독립적인 변수를 가져야 할 때 사용한다.

ThreadLocal<User> currentUser = new ThreadLocal<>();
currentUser.set(user);
currentUser.get();