Tornado는 파이썬으로 작성된 웹 프레임워크로, 비동기 I/O를 지원하여 높은 처리량과 확장성을 제공합니다. 이 글에서는 Tornado를 사용하여 서비스의 확장성에 초점을 맞추어 살펴보겠습니다.

비동기 I/O와 이벤트 루프

Tornado의 핵심 요소는 비동기 I/O와 이벤트 루프입니다. 이를 통해 한 개의 프로세스에서 여러 클라이언트 요청을 동시에 처리할 수 있습니다. 또한, 이벤트 루프를 통해 요청을 비동기적으로 처리하여 블로킹되지 않는 성능을 보장할 수 있습니다.

Tornado의 비동기 I/O는 coroutine과 Future라는 개념을 사용합니다. coroutine은 비동기적으로 실행되는 함수로, 호출자와 상호작용하며 필요한 작업을 수행합니다. Future는 비동기 작업의 결과를 나타내는 객체로, 작업이 완료될 때까지 대기하거나 결과를 처리할 수 있습니다.

import tornado.ioloop
import tornado.web

async def process_request(request):
    # 비동기적으로 작업 처리
    await some_async_operation()

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    async def get(self):
        # 비동기적으로 요청 처리
        await process_request(self.request)
        self.write("Hello, world")

def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", MainHandler),
    ])

if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

서비스의 확장성

Tornado는 클러스터링 및 로드 밸런싱을 통해 서비스의 확장성을 제공합니다. 클러스터링은 여러 웹 서버 인스턴스를 생성하여 부하를 분산시키는 방법입니다. 로드 밸런싱은 클라이언트 요청을 여러 서버로 분산시켜 처리하는 방법입니다. 이를 통해 단일 서버에서 처리할 수 없는 대량의 요청도 처리할 수 있습니다.

Tornado 서버의 클러스터링 및 로드 밸런싱을 위해 Nginx와 같은 리버스 프록시를 사용할 수 있습니다. 리버스 프록시는 클라이언트 요청을 Tornado 서버로 전달하고, Tornado 서버에서 처리된 응답을 클라이언트로 전달합니다.

# Nginx 설정 예시

upstream tornado_servers {
    server 127.0.0.1:8888;
    server 127.0.0.1:8889;
    server 127.0.0.1:8890;
}

server {
    listen 80;

    location / {
        proxy_pass http://tornado_servers;
    }
}

결론

Tornado는 비동기 I/O와 이벤트 루프를 통해 높은 처리량과 확장성을 제공하는 파이썬 웹 프레임워크입니다. 비동기적인 프로그래밍 모델을 사용하여 블로킹되지 않는 성능을 실현하며, 클러스터링과 로드 밸런싱을 통해 서비스의 확장성을 보장합니다. 이를 통해 Tornado는 대규모 웹 애플리케이션의 구축과 운영에 적합한 선택지가 될 수 있습니다.