[java] 자바 비동기 IO를 활용한 웹 서버 부하 테스트 방법

04 Dec 2023

java

웹 서버의 성능을 측정하거나 부하 테스트를 수행하는 것은 중요한 작업입니다. 이를 위해 자바 프로그래밍 언어에서 제공하는 비동기 IO를 활용하여 웹 서버의 부하를 테스트하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. 비동기 IO란?

자바에서 비동기 IO는 NIO(New Input/Output) 패키지를 사용하여 구현됩니다. 이를 통해 한 번에 여러 개의 I/O 작업을 처리할 수 있으며, 여러 개의 클라이언트 요청을 동시에 처리할 수 있습니다. 비동기 IO를 사용하면 작업을 기다리는 동안 다른 작업을 처리할 수 있어서 더 효율적인 방식으로 웹 서버를 운영할 수 있습니다.

2. 웹 서버 부하 테스트를 위한 코드 작성

비동기 IO를 사용하여 웹 서버 부하를 테스트하기 위해 다음과 같이 코드를 작성할 수 있습니다.

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.AsynchronousChannelGroup;
import java.nio.channels.AsynchronousServerSocketChannel;
import java.nio.channels.AsynchronousSocketChannel;
import java.nio.channels.CompletionHandler;
import java.util.concurrent.Executors;

public class WebServerLoadTester {

    private static final int PORT = 8080;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        AsynchronousChannelGroup channelGroup = AsynchronousChannelGroup.withFixedThreadPool(
                Runtime.getRuntime().availableProcessors(),
                Executors.defaultThreadFactory());

        AsynchronousServerSocketChannel serverChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open(channelGroup);
        serverChannel.bind(new InetSocketAddress("localhost", PORT));

        System.out.println("Web server is listening on port " + PORT);

        serverChannel.accept(null, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Void>() {
            @Override
            public void completed(AsynchronousSocketChannel clientChannel, Void attachment) {
                serverChannel.accept(null, this);

                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                clientChannel.read(buffer, null, new CompletionHandler<Integer, Void>() {
                    @Override
                    public void completed(Integer bytesRead, Void attachment) {
                        buffer.flip();
                        // 실제로 받은 데이터 처리

                        buffer.clear();
                        clientChannel.read(buffer, null, this);
                    }

                    @Override
                    public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
                        // 에러 처리
                    }
                });
            }

            @Override
            public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
                // 에러 처리
            }
        });
    }
}

위의 코드는 비동기 IO를 사용하여 간단한 웹 서버를 생성하고 클라이언트 요청을 비동기적으로 처리하는 예제입니다. 클라이언트로부터 요청이 들어오면 completed 메소드가 호출되고, 해당 요청을 비동기적으로 처리한 후 다음 요청을 받습니다.

3. 부하 테스트 수행

위의 코드를 사용하여 웹 서버를 실행하면 지정한 포트(예: 8080)에서 요청을 받을 준비가 됩니다. 이제 부하 테스트를 수행하기 위해 다른 도구(예: Apache JMeter)를 사용하여 지정한 포트로 다수의 요청을 보낼 수 있습니다. 이를 통해 웹 서버가 얼마나 많은 요청을 동시에 처리할 수 있는지 확인할 수 있습니다.

4. 결론

비동기 IO를 활용하여 웹 서버의 부하를 테스트하는 방법에 대해 알아보았습니다. 이를 통해 웹 서버의 성능을 측정하고 개선할 수 있으며, 더 큰 부하를 처리할 수 있는 웹 서버를 구축할 수 있습니다.