[java] 자바 비동기 IO를 사용하여 서버 구현하기

이번 글에서는 자바에서 비동기 IO를 사용하여 서버를 구현하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

비동기 IO란?

비동기 IO(Asynchronous IO)는 입출력 작업을 수행할 때 대기하지 않고 다른 작업을 할 수 있는 방식을 말합니다. 이를 통해 IO 작업 중에도 다른 작업을 처리할 수 있어 서버의 성능과 처리량을 향상시킬 수 있습니다.

자바에서 비동기 IO 사용하기

1. NIO 패키지 사용하기

자바에서는 NIO(Non-blocking IO)를 통해 비동기 IO를 구현할 수 있습니다. NIO는 기존의 IO보다 유연하고 성능이 우수한 기능을 제공합니다.

먼저, Selector 클래스를 사용하여 비동기 IO를 처리할 준비를 합니다. Selector는 IO 이벤트를 모니터링하고 이벤트가 발생하는 채널을 처리하는 역할을 합니다.

Selector selector = Selector.open();
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
SelectionKey selectionKey = serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

위의 코드는 8080 포트로 접속을 받는 서버 소켓 채널을 생성하고, 해당 채널을 Selector에 등록하는 예시입니다.

2. 이벤트 처리하기

Selector에서 이벤트가 발생할 때마다 처리할 로직을 작성해야 합니다. 이를 위해 SelectionKey에 대한 처리 로직을 구현해야 합니다.

while (true) {
    int readyChannels = selector.select();
    if (readyChannels == 0) {
        continue;
    }

    Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys();
    Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectedKeys.iterator();

    while (keyIterator.hasNext()) {
        SelectionKey key = keyIterator.next();

        if (key.isAcceptable()) {
            // 새로운 클라이언트 연결을 처리하는 로직 작성
        } else if (key.isReadable()) {
            // 데이터를 읽어와 처리하는 로직 작성
        } else if (key.isWritable()) {
            // 데이터를 쓰는 로직 작성
        }

        keyIterator.remove();
    }
}

위의 코드는 Selector에서 이벤트가 발생할 때마다 해당 이벤트의 종류에 따라 처리할 로직을 작성하는 예시입니다. 이 예시에서는 클라이언트의 연결, 데이터의 읽기 및 쓰기에 대한 로직을 작성하도록 되어있습니다.

결론

이번 글에서는 자바에서 비동기 IO를 사용하여 서버를 구현하는 방법에 대해 간단히 알아보았습니다. 비동기 IO를 사용하면 서버의 성능과 처리량을 개선할 수 있으며, NIO 패키지를 통해 이를 구현할 수 있습니다.

더 자세한 내용은 Oracle 공식 홈페이지에서 확인할 수 있습니다.