Node.js 스케일링을 위한 자바스크립트 클러스터링 모범 사례

19 Sep 2023

javascript

Node.js는 싱글 스레드 방식으로 동작하기 때문에, 스케일링과 성능 개선을 위해서는 클러스터링을 고려해야 합니다. 클러스터링은 여러 개의 작업자 프로세스(worker process)를 생성하여 부하를 분산시키는 방법입니다. 이 글에서는 Node.js 스케일링을 위한 자바스크립트 클러스터링의 모범 사례를 살펴보겠습니다.

1. 클러스터링 라이브러리 사용하기

Node.js에서 클러스터링을 구현하기 위해 사용할 수 있는 여러 가지 라이브러리들이 있습니다. 가장 많이 사용되는 클러스터링 라이브러리 중 하나는 cluster 입니다. 이 라이브러리를 사용하면 간단하게 작업자 프로세스를 생성하고 관리할 수 있습니다.

const cluster = require('cluster');
const os = require('os');

if (cluster.isMaster) {
  // 마스터 프로세스 로직
  const numWorkers = os.cpus().length;

  console.log(`마스터 프로세스 아이디: ${process.pid}`);

  // 작업자 프로세스 생성
  for (let i = 0; i < numWorkers; i++) {
    cluster.fork();
  }

  // 작업자 프로세스가 종료될 때 마스터 프로세스도 종료
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`작업자 프로세스 아이디 ${worker.process.pid}가 종료됨`);
    cluster.fork();
  });
} else {
  // 작업자 프로세스 로직
  console.log(`작업자 프로세스 아이디: ${process.pid}`);
  // 웹 서버 또는 다른 비즈니스 로직 수행
}

2. 로드밸런싱과 프로세스 분배

클러스터링을 사용할 때 중요한 점 중 하나는 작업자 프로세스 간의 부하를 균등하게 분배하는 것입니다. 이를 위해 로드밸런서를 사용하거나, 라운드로빈 방식으로 요청을 분배할 수 있습니다.

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`마스터 프로세스 아이디: ${process.pid}`);

  // 워커 프로세스 생성
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }

  // 워커가 종료될 때마다 새로운 워커 생성
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`워커 프로세스 아이디 ${worker.process.pid}가 종료됨`);
    cluster.fork();
  });
} else {
  // 워커가 http 서버로 동작
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('Hello, World!\n');
  }).listen(8000);

  console.log(`워커 프로세스 아이디: ${process.pid}`);
}

3. 메모리 공유 문제

클러스터링을 사용하면 여러 개의 작업자 프로세스가 메모리를 공유하게 됩니다. 하지만, 모든 데이터를 공유하기에는 보안 및 동기화 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해서는 공유할 데이터를 최소화하고, 필요한 경우 데이터를 복제하여 사용하는 것이 좋습니다.

결론

Node.js에서 클러스터링을 사용하여 스케일링 및 성능 개선을 위한 모범 사례를 살펴보았습니다. cluster 라이브러리를 사용하여 간편하게 작업자 프로세스를 생성하고, 부하를 분산시킬 수 있습니다. 로드밸런싱과 메모리 공유에 대한 고려도 중요합니다. Node.js 애플리케이션의 성능을 향상시키기 위해 클러스터링을 고려해보세요.

#Node.js #클러스터링