자바에서는 I/O 작업을 수행할 때 논블로킹 입출력(Non-blocking I/O)와 비동기 I/O(Asynchronous I/O)를 지원합니다. 이 두 가지 방식은 다소 혼동될 수 있는데, 이번 글에서는 이들의 관계에 대해 알아보겠습니다.
논블로킹 입출력(Non-blocking I/O)
논블로킹 입출력은 입출력 작업이 완료될 때까지 스레드가 블로킹되지 않고 다른 작업을 수행할 수 있는 방식입니다. 자바에서는 java.nio 패키지에서 제공하는 Channel과 Selector를 사용하여 논블로킹 입출력을 구현할 수 있습니다.
논블로킹 입출력의 핵심은 Selector 객체입니다. Selector는 여러 개의 Channel을 모니터링하면서 입출력 가능한 상태인지를 판단하고, 이벤트 발생 시 처리할 수 있습니다. 이를 통해 하나의 스레드로 여러 개의 Channel을 동시에 처리할 수 있습니다.
논블로킹 입출력은 주로 동시에 많은 클라이언트 요청을 처리해야 하는 서버 애플리케이션에서 사용됩니다. 예를 들어, 웹 서버에서 동시에 많은 클라이언트의 HTTP 요청을 처리하는 경우에 유용하게 쓰일 수 있습니다.
비동기 I/O(Asynchronous I/O)
비동기 I/O는 입출력 작업을 호출한 스레드와 별도의 스레드에서 수행되며, 작업이 완료되었을 때 콜백 메서드를 통해 결과를 받는 방식입니다. 자바에서는 java.nio 패키지의 AsynchronousFileChannel 클래스를 통해 비동기 I/O를 지원합니다.
비동기 I/O를 사용하면 입출력 작업과 관련된 스레드 블로킹 없이 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 입출력 작업이 완료되면 지정한 콜백 메서드가 호출되어 결과를 처리할 수 있습니다.
비동기 I/O는 특히 대용량의 데이터 처리나 네트워크 I/O 작업에서 유용합니다. 예를 들어, 파일을 읽거나 쓰는 작업을 별도의 스레드에서 비동기적으로 처리함으로써 시스템의 전체적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.
논블로킹 입출력과 비동기 I/O의 관계
논블로킹 입출력은 입출력 작업이 블로킹되지 않고 다른 작업을 수행할 수 있게 하는 방식이고, 비동기 I/O는 입출력 작업이 비동기적으로 별도의 스레드에서 수행되는 방식입니다.
논블로킹 입출력은 주로 블로킹되지 않고 작업을 수행하기 위한 장치로 사용되며, 비동기 I/O는 입출력 작업을 별도의 스레드에서 비동기적으로 처리하는 방식입니다.
두 방식 모두 입출력 작업의 성능과 확장성을 향상시킬 수 있으며, 상황에 맞게 적절히 사용하는 것이 중요합니다.