[java] 자바 비동기 IO를 활용한 실시간 주식 시세 처리 방법

04 Dec 2023

java

주식 시세는 실시간으로 변동하므로, 이를 효율적으로 처리하기 위해서는 비동기 IO를 사용하는 것이 좋습니다. 자바에서는 NIO(Non-blocking IO) 패키지를 통해 비동기 IO를 구현할 수 있습니다. 이번 글에서는 자바의 비동기 IO를 활용하여 실시간 주식 시세를 처리하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. NIO 기본 개념

NIO는 IO 작업을 블로킹 되지 않는(non-blocking) 방식으로 처리하는 개념입니다. 이를 통해 하나의 스레드로 여러 개의 IO 작업을 처리할 수 있어서 시스템 자원을 더 효율적으로 사용할 수 있습니다. NIO에서는 채널(Channel)과 버퍼(Buffer)라는 개념을 사용합니다. 채널은 입력이나 출력을 담당하고, 버퍼는 채널로부터 데이터를 읽거나 쓰는 작업을 수행합니다.

2. 비동기 IO 구현하기

비동기 IO를 구현하기 위해서는 다음의 단계를 따라야 합니다.

2.1. 채널 생성하기

비동기 IO를 사용하기 위해서는 먼저 채널을 생성해야 합니다. 자바에서는 AsynchronousSocketChannel 클래스를 사용하여 비동기 소켓 채널을 생성할 수 있습니다.

AsynchronousSocketChannel channel = AsynchronousSocketChannel.open();

2.2. 버퍼 생성하기

입력 또는 출력 데이터를 저장하기 위해 버퍼를 생성해야 합니다. 버퍼는 ByteBuffer 클래스를 사용하여 생성할 수 있습니다.

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

2.3. 읽기/쓰기 작업 실행하기

읽기 작업을 실행하려면 read 메서드를 호출하고, 쓰기 작업을 실행하려면 write 메서드를 호출해야 합니다. 이때, 콜백 함수를 등록하여 작업이 완료되었을 때 수행할 로직을 정의할 수 있습니다.

channel.read(buffer, attachment, new CompletionHandler<Integer, Attachment>() {
    public void completed(Integer result, Attachment attachment) {
        // 읽기 작업 완료 후 처리할 로직 작성
    }

    public void failed(Throwable exc, Attachment attachment) {
        // 읽기 작업 실패 시 처리할 로직 작성
    }
});

2.4. 비동기 IO 작업 관리하기

비동기 IO 작업을 관리하기 위해선 작업을 큐에 등록하고, 작업이 완료될 때까지 대기해야 합니다. 자바에서는 ExecutorService를 사용하여 비동기 IO 작업을 관리할 수 있습니다.

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
Future<Integer> future = executor.submit(new Callable<Integer>() {
    public Integer call() throws Exception {
        // 비동기 IO 작업 수행
    }
});

3. 주식 시세 처리 예제

이제 실제 주식 시세를 처리하는 예제를 살펴보겠습니다. 아래 코드는 비동기 IO를 사용하여 KRX(Korea Exchange)에서 주식 시세 정보를 가져오는 예제입니다.

AsynchronousSocketChannel channel = AsynchronousSocketChannel.open();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

channel.read(buffer, null, new CompletionHandler<Integer, Void>() {
    public void completed(Integer result, Void attachment) {
        buffer.flip();
        String data = new String(buffer.array(), 0, result);
        // 주식 시세 정보 처리 로직 작성
        buffer.clear();
        channel.read(buffer, null, this);
    }

    public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
        // 읽기 작업 실패 시 처리할 로직 작성
    }
});

// KRX 서버로 연결
InetSocketAddress serverAddress = new InetSocketAddress("krx.com", 8080);
channel.connect(serverAddress, null, new CompletionHandler<Void, Void>() {
    public void completed(Void result, Void attachment) {
        // 연결 작업 완료 후 처리할 로직 작성
    }

    public void failed(Throwable exc, Void attachment) {
        // 연결 작업 실패 시 처리할 로직 작성
    }
});

// 비동기 IO 작업 관리
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.submit(() -> {
    try {
        while (true) {
            // 주기적으로 비동기 IO 작업 수행
            Thread.sleep(1000);
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
});

위의 예제에서는 AsynchronousSocketChannel을 사용하여 KRX 서버에 연결하고, 주식 시세 정보를 읽어오는 비동기 IO 작업을 수행합니다. 읽어온 데이터를 처리하는 로직은 completed 메서드에서 작성합니다.

4. 결론

자바의 비동기 IO를 활용하여 실시간 주식 시세를 처리하는 방법에 대해 알아보았습니다. 비동기 IO를 사용하면 하나의 스레드로 여러 개의 IO 작업을 동시에 처리할 수 있어서 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있습니다. 실제 프로젝트에서는 비동기 IO를 적용하여 빠르고 신뢰성 있는 주식 시세 처리를 구현할 수 있습니다.