자바스크립트의 동시성 처리와 멀티스레딩

자바스크립트는 단일 스레드로 동작하는 언어로 알려져 있습니다. 하지만 동시성 처리 및 멀티스레딩과 관련된 작업들을 수행하기 위해 다양한 기술과 패턴이 존재합니다. 이번 블로그 포스트에서는 자바스크립트에서의 동시성 처리와 멀티스레딩을 살펴보고, 실제 예제 코드를 통해 이를 이해해보겠습니다.

동시성 처리란?

동시성 처리는 여러 작업들이 동시에 실행되는 것처럼 보이도록 하는 개념입니다. 자바스크립트가 단일 스레드로 동작하는 언어이기 때문에, 동시성 처리를 위해서는 비동기(asynchronous) 프로그래밍이 필요합니다. 자바스크립트에서 비동기 처리를 구현하는 방법으로는 콜백(Callback), 프로미스(Promise), 비동기 함수(async/await) 등이 있습니다.

콜백(Callback)

콜백은 가장 오래된 비동기 처리 방식으로, 함수의 인자로 다른 함수를 전달함으로써 비동기 처리를 구현합니다. 아래는 콜백을 사용한 예제 코드입니다.

function fetchData(callback) {
  // 비동기 작업 수행
  setTimeout(() => {
    const data = 'Hello, world!';
    callback(data);
  }, 1000);
}

function displayData(data) {
  console.log(data);
}

fetchData(displayData);

프로미스(Promise)

프로미스는 ES6부터 도입된 비동기 처리 방식으로, 콜백 지옥을 해결하기 위해 사용됩니다. 프로미스는 비동기 작업의 결과를 나타내는 객체이며, 성공 또는 실패 시에 대한 처리를 체이닝하여 구현할 수 있습니다. 아래는 프로미스를 사용한 예제 코드입니다.

function fetchData() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 비동기 작업 수행
    setTimeout(() => {
      const data = 'Hello, world!';
      resolve(data);
    }, 1000);
  });
}

fetchData().then((data) => {
  console.log(data);
}).catch((error) => {
  console.error(error);
});

비동기 함수 (async/await)

비동기 함수는 ES8부터 도입된 문법으로, 프로미스를 좀 더 간편하게 사용할 수 있도록 도와줍니다. async 키워드가 함수 앞에 붙으면 해당 함수는 비동기 함수가 되고, await 키워드를 사용하여 비동기 작업의 결과를 기다릴 수 있습니다. 아래는 비동기 함수를 사용한 예제 코드입니다.

async function fetchData() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 비동기 작업 수행
    setTimeout(() => {
      const data = 'Hello, world!';
      resolve(data);
    }, 1000);
  });
}

async function displayData() {
  try {
    const data = await fetchData();
    console.log(data);
  } catch (error) {
    console.error(error);
  }
}

displayData();

멀티스레딩

자바스크립트는 싱글 스레드 기반 언어이므로, 멀티스레딩을 직접 지원하지는 않습니다. 하지만 웹 워커(Web Worker)를 사용하여 멀티스레딩과 유사한 효과를 얻을 수 있습니다. 웹 워커는 자바스크립트 코드를 별도의 백그라운드 스레드에서 실행할 수 있도록 해주는 기능입니다. 아래는 웹 워커를 사용한 예제 코드입니다.

// main.js
const worker = new Worker('worker.js');

worker.onmessage = function(event) {
  console.log('Worker:', event.data);
};

worker.postMessage('Hello, worker!');

// worker.js
self.onmessage = function(event) {
  const message = event.data;
  console.log('Main:', message);

  const reply = 'Hello, main!';
  self.postMessage(reply);
};

웹 워커는 별도의 스레드에서 작동하기 때문에, 메인 스레드가 블로킹되지 않고 동시에 다른 작업을 수행할 수 있습니다.

결론

자바스크립트는 단일 스레드로 동작하지만, 동시성 처리와 멀티스레딩을 위한 다양한 기술과 패턴을 제공합니다. 콜백, 프로미스, 비동기 함수를 사용하여 비동기 작업을 처리하고, 웹 워커를 활용하여 멀티스레딩과 유사한 효과를 얻을 수 있습니다. 이러한 기술들을 적절하게 활용하여 자바스크립트의 성능과 동시성을 향상시킬 수 있습니다.