자바스크립트 동시성과 클러스터링

서론

자바스크립트는 단일 스레드로 동작하는 언어입니다. 이는 한 번에 하나의 작업만 처리할 수 있다는 의미입니다. 하지만 자바스크립트는 비동기 처리를 통해 동시성을 지원합니다. 이러한 동시성을 효과적으로 활용하기 위해 클러스터링을 사용할 수 있습니다.

동시성과 비동기 처리

동시성은 여러 작업이 동시에 실행되는 것을 의미합니다. 자바스크립트에서 동시성은 이벤트 루프와 콜백 함수를 통해 구현됩니다. 비동기 함수는 실행 중에 다른 작업을 동시에 처리할 수 있도록 이벤트 루프에 등록되고, 작업이 완료되면 등록된 콜백 함수가 호출됩니다.

콜백을 사용한 비동기 처리는 코드의 가독성을 해칠 수 있으며, 여러 비동기 작업을 조율하기 어렵게 만들 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Promises와 async/await 문법이 도입되었습니다. 이들을 사용하면 비동기 코드를 더 쉽게 작성할 수 있고, 가독성과 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다.

클러스터링

클러스터링은 여러 컴퓨터나 서버를 하나로 묶어서 하나의 시스템으로 동작하도록 하는 기술입니다. 자바스크립트에서는 클러스터링을 통해 여러 프로세스를 생성하여 병렬로 작업을 처리할 수 있습니다. 이를 이용하면 동시성을 증가시키고 성능을 향상시킬 수 있습니다.

클러스터링을 구현하는 가장 간단한 방법은 cluster 모듈을 사용하는 것입니다. cluster 모듈은 자식 프로세스를 생성하여 동작시키며, 각 자식 프로세스는 독립적으로 작업을 처리합니다. 이를 통해 다중 코어 CPU를 활용하여 병렬로 작업을 처리할 수 있습니다.

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

if (cluster.isMaster) {
  const numWorkers = os.cpus().length;

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

  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`Worker ${worker.process.pid} died`);
    cluster.fork();
  });
} else {
  // 작업 수행 코드
}

위 코드는 간단한 클러스터링 예제입니다. cluster.isMaster를 사용하여 마스터 프로세스와 자식 프로세스를 구분하고, 각각의 프로세스에서 작업을 처리합니다. 자식 프로세스가 종료되면 exit 이벤트를 감지하여 새로운 자식 프로세스를 생성합니다.

결론

자바스크립트는 동시성을 지원하기 위해 비동기 처리를 사용하고, 클러스터링을 통해 동시에 여러 작업을 처리할 수 있습니다. 비동기 처리를 위해 Promises와 async/await를 사용하고, 클러스터링을 위해 cluster 모듈을 활용할 수 있습니다. 이를 통해 자바스크립트의 성능과 확장성을 개선할 수 있습니다.

참고 자료

#javascript #동시성 #클러스터링