Tomcat은 Apache Software Foundation에서 개발된 오픈 소스 웹 서버 및 서블릿 컨테이너입니다. Tomcat은 많은 동시 요청을 처리해야 하는 경우에도 안정적인 성능을 유지하기 위해 동시성 제어와 동기화가 중요합니다. 이 글에서는 Tomcat에서 동시성을 제어하고 동기화하는 방법을 알아보겠습니다.

1. 동시성 제어

여러 사용자가 동시에 웹 응용 프로그램에 접근하는 경우, 동시성 문제가 발생할 수 있습니다. 동시성 문제는 여러 스레드가 공유 자원에 동시에 접근하여 예기치 않은 결과를 초래할 수 있는 상황을 의미합니다. Tomcat은 다음과 같은 방법으로 동시성 제어를 수행할 수 있습니다.

스레드 풀 설정

Tomcat은 요청을 처리하기 위해 스레드 풀을 사용합니다. 스레드 풀은 미리 생성된 스레드를 사용하여 요청을 처리하는 방식으로 동시성을 제어합니다. Tomcat의 server.xml 파일에서 Connector 구성 요소의 maxThreads 속성을 설정하여 스레드 풀의 최대 스레드 수를 지정할 수 있습니다.

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           maxThreads="100" />

동시성 문제 해결

Tomcat에서 동시성 문제를 해결할 수 있는 다양한 방법이 있습니다. 가장 간단한 방법은 동기화(synchronization)입니다. 동기화는 공유 자원에 대한 접근을 하나의 스레드만 가능하도록 제한하는 기능입니다. 자바에서는 synchronized 키워드를 사용하여 동기화를 구현할 수 있습니다.

public synchronized void processRequest() {
    // 공유 자원에 대한 작업 수행
}

또한, Tomcat은 ServletContextListener와 같은 이벤트 리스너를 사용하여 애플리케이션의 시작과 종료 시점에서 동시성 문제를 해결할 수도 있습니다.

2. 동기화 방법

Tomcat에서 동기화를 구현하는 방법은 다양합니다. 다음은 일반적으로 사용되는 동기화 방법 몇 가지입니다.

잠금(Lock) 사용

자바에서는 Lock 인터페이스를 사용하여 동기화를 구현할 수 있습니다. Lock 인터페이스의 구현체로는 ReentrantLock이 있으며, 이를 사용하여 잠금을 설정하고 해제할 수 있습니다.

Lock lock = new ReentrantLock();
 
public void processRequest() {
    lock.lock();
    try {
        // 공유 자원에 대한 작업 수행
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

동기화 블록 사용

자바에서는 synchronized 키워드를 사용하여 동기화 블록을 설정할 수도 있습니다. 동기화 블록은 임계 영역에서만 하나의 스레드만 접근할 수 있도록 제한합니다.

public void processRequest() {
    synchronized (this) {
        // 공유 자원에 대한 작업 수행
    }
}

결론

Tomcat에서 동시성 제어 및 동기화는 매우 중요합니다. 스레드 풀 설정과 동기화를 통해 안정적인 성능과 예측 가능한 응답 시간을 유지할 수 있습니다. 이러한 동시성 제어와 동기화 기법을 활용하여 Tomcat 기반의 웹 응용 프로그램을 개발하면 보다 안정적이고 효율적인 서비스를 제공할 수 있습니다.

참고 자료:

• Apache Tomcat 공식 홈페이지: https://tomcat.apache.org/
• Java 동시성 프로그래밍 가이드: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/