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파이썬, 드디어 진정한 병렬 처리를 만나다: GIL 없는 파이썬 3.13 완벽 가이드

파이썬 개발자 여러분, 희소식이 있습니다! 파이썬이 오랜 염원을 풀고 드디어 진정한 병렬 처리를 지원하게 되었습니다. 파이썬 3.13 베타 3 릴리스부터 공식 지원되는 GIL(Global Interpreter Lock) 없는 파이썬 빌드 덕분입니다. 이는 CPython 인터프리터 역사상 가장 혁신적인 변화로 평가받고 있으며, 파이썬 프로그래밍의 새로운 가능성을 열어줄 것입니다.

GIL, 이제는 안녕?

그동안 파이썬은 GIL이라는 제약 때문에 CPU 바운드 작업에서 여러 스레드가 동시에 실행되지 못했습니다. 하나의 스레드가 GIL을 획득하면 다른 스레드는 기다려야 했기 때문입니다. 하지만 GIL 없는 파이썬 빌드가 등장하면서, 이제 여러 스레드가 코어 수만큼 병렬로 실행되어 CPU 자원을 최대한 활용할 수 있게 되었습니다.

파괴적인 변화, 그러나 긍정적인 변화

GIL 없는 파이썬은 파이썬 프로그램의 스레딩 처리 방식에 대한 기존의 전제를 뒤엎는 변화입니다. 하지만 이는 긍정적인 변화입니다. 이제 개발자들은 복잡한 멀티프로세싱 대신 간단한 멀티스레딩만으로도 CPU 집중적인 작업을 효율적으로 처리할 수 있게 되었습니다.

GIL 없는 파이썬, 어떻게 시작해야 할까요?

GIL 없는 파이썬은 아직 선택 사항이지만, 지금부터 실험을 시작하기에 완벽한 시기입니다. 다음은 GIL 없는 파이썬을 시작하는 데 도움이 될 4가지 팁입니다.

1. 파이썬 스레딩, 정말 도움이 될까?

GIL 때문에 스레딩을 고려조차 하지 않았던 개발자라면, 이제 다시 한번 생각해볼 때입니다. 스레딩은 작업을 분할하고 정복하는 데 유용합니다. 하지만 모든 작업이 스레딩에 적합한 것은 아닙니다. 파일 쓰기와 같이 본질적으로 직렬적인 작업은 스레딩으로 오히려 성능이 저하될 수 있습니다. 작업의 특성을 고려하여 스레딩이 실제로 도움이 될지 판단해야 합니다.

2. 추상화 수준을 높여라

파이썬은 스레딩을 위한 다양한 추상화 계층을 제공합니다. `threading.Thread`를 사용하여 직접 스레드를 생성하고 관리할 수도 있지만, `concurrent.futures.ThreadPoolExecutor`와 같은 고수준 추상화를 사용하는 것이 더 효율적입니다. `ThreadPoolExecutor`는 스레드 풀을 생성하여 작업을 제출하고 결과를 가져올 수 있게 해주므로, 작업 완료를 기다리느라 프로그램이 멈추는 것을 방지할 수 있습니다.

3. 사이썬 모듈, 쓰레드 안전을 확보하라

C 언어로 작성된 사이썬 확장 모듈은 GIL 없는 파이썬에서 가장 큰 걸림돌이 될 수 있습니다. 사이썬 모듈이 새로운 아키텍처에 맞게 쓰레드 안전성을 확보해야 합니다. 사이썬은 GIL 없는 빌드를 지원하지만, 코드의 쓰레드 안전성은 개발자가 직접 확인해야 합니다. 쓰레드 안전성을 확보하기 위해 크리티컬 섹션이나 PyMutex 잠금과 같은 도구를 사용할 수 있습니다.

4. 이터레이터와 프레임 객체, 공유하지 마세요

이터레이터와 프레임 객체는 내부 상태에 쓰레드 안전성이 없어 스레드 간에 공유하면 안 됩니다. 이터레이터는 객체 스트림을 생성하는 데 사용되지만, 이터레이터 자체는 공유할 수 없습니다. 프레임 객체는 프로그램 실행 상태에 대한 정보를 담고 있지만, 역시 쓰레드 안전하지 않습니다. 따라서 이터레이터와 프레임 객체를 사용할 때에는 쓰레드 안전성을 고려해야 합니다.