JavaScript 작동 원리의 핵심은 다음 두 가지이다.
- 싱글 스레드
- 이벤트 루프
싱글스레드
완전한 싱글 스레드는 아니다. 싱글스레드인 메인 스레드 이외에도 추가적으로 이벤트루프라는 싱글 스레드가 있다. 런타임인 브라우저나 Node.js(스레드 풀, 워크 스레드 같은 것들이 존재) 모두 멀티스레드로 이루어져있다. 그러나 프로그래머가 직접 제어할 수 있는 스레드가 하나뿐이어서 흔히 싱글 스레드로 여겨진다.
싱글스레드를 사용하는 이유는 무엇일까?
- 쉬워서
- 멀티 스레드 방식보다 프로그래밍이 쉬움
- 특히, 스레드 간에 자원 공유로 발생할 수 있는 교착 상태와 같은 문제들을 고려하지 않아도 됨
- 가벼워서
- 웹 브라우저에서 동작하기 위해 가벼운 언어를 도입하려고 했음
- 멀티 스레드는 많은 자원을 필요로 함
- 스레드 풀의 경우 스레드 하나당 하나의 클라이언트와 연결
- 많은 클라이언트와 연결되기 위해선 많은 수의 스레드가 필요
- 많은 CPU 코어가 필요...
- 그런데 막상 유휴 CPU가 많아진다면...
써서 안좋은 점은 무엇일까?
싱글 스레드의 단점을 생각하면 쉽다.
- 메인 스레드에서 에러 발생시 서버 전체가 먹통이 될 수 있음
- 멀티 스레드에 비해 CPU intensive한 작업에서 부적합
- 어느 한 작업에서 CPU를 많이 사용한다면, 그 후에 있는 작업들의 처리가 지연되고 응답이 늦어짐
이벤트 루프
JavaScript의 런타임 구성
- 콜스택
코드가 호출되면서, 스택으로 쌓이는 곳. LIFO 방식 - 이벤트 루프
비동기 방식의 함수들을 관리한다. 호출된 비동기 함수를 테스크 큐로 전달하고, 콜스택이 모두 비었을 때 queue에 있던 함수들을 콜스택으로 다시 전달한다. - 백그라운드
이벤트 리스너나 타이머가 대기하는 곳. 여러 작업이 동시에 실행될 수 있음 - 테스크 큐
이벤트 발생시 백그라운드에서 태스크 큐로 타이머나 이벤트 리스너의 콜백함수를 보냄. 콜스택이 비면 FIFO으로 콜백함수를 콜스택으로 보냄.
(1) 사용자 이벤트 처리, (2) 네트워크 응답 처리, (3) I/O 작업, (4) 시간 지연 기능과 같은 기능에 대해서 비동기 방식으로 작동된다.
예시 [출처: Sunki Baek]
console.log('Hi');
setTimeout(function cb1() {
console.log('cb1');
}, 5000);
console.log('Bye');
언제 JS를 사용해야할까?
서버 개발자로서 웹 브라우저의 동적 기능을 지원하는 스크립트 언어라는 측면보단, Node.js 런타임 위에서 서버개발을 위해 사용되는 프로그래밍 언어라는 측면으로 고려해보았다.
사용해야할 때
- cpu intensive하지않은 가벼운 로직, 작은 크기의 많은 데이터를 주고 받으며 빠른 응답시간을 요구하는 애플리케이션
- 네트워크, 데이터베이스, 디스크 등의 I/O 작업이 많은 서버
- 실시간 채팅 애플리케이션, 주식 차트, JSON 데이터를 제공하는 API 서버 등
그러지 말아야할 때
- cpu intensive한 로직을 지닌 애플리케이션...
- 이런 것을 굳이 노드로 하고 싶다면 AWS 람다, 구글 클라우드 펑션스 같은 서비스에서 노드로 CPU를 많이 사용하는 작업을 지원하므로 고려해볼만 하다.
- 이미지나 비디오 처리, 대규모 데이터 처리 작업을 많이 사용하는 경우
