[python] 웹 서버에 성능 최적화 기법 적용하기

이 글에서는 Python으로 만든 웹 서버에 성능 최적화 기법을 적용하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. 병렬 처리를 통한 성능 향상

Python의 concurrent.futures 모듈을 사용하여 병렬 처리를 구현할 수 있습니다. 병렬 처리를 통해 한 번에 여러 요청을 처리하므로 웹 서버의 응답 속도를 향상시킬 수 있습니다.

import concurrent.futures
from http.server import BaseHTTPRequestHandler, HTTPServer

class MyHandler(BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        # GET 요청 처리 로직 작성

    def do_POST(self):
        # POST 요청 처리 로직 작성

def run_server():
    server_address = ('', 8000)
    httpd = HTTPServer(server_address, MyHandler)
    httpd.serve_forever()

def handle_request(request):
    # 요청 처리 로직 작성

with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
    executor.submit(run_server)
    executor.submit(handle_request)

위의 예시 코드에서 병렬 처리를 위해 concurrent.futures.ThreadPoolExecutor를 사용하였습니다.

2. 캐싱 기능을 이용한 불필요한 계산 감소

데이터베이스 조회나 계산 등 시간이 오래 걸리는 작업은 결과를 캐싱하여 다음 요청 시에 재사용할 수 있습니다. 이를 통해 매번 동일한 계산을 반복하지 않고 웹 서버의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

import functools

@functools.lru_cache(maxsize=128)
def expensive_calculation(param1, param2):
    # 계산 로직 작성

def handle_request(request):
    # 요청 처리 로직 작성
    result = expensive_calculation(param1, param2)
    # 결과 반환

위의 예시 코드에서는 functools.lru_cache를 사용하여 계산 결과를 캐싱하고 있습니다. 동일한 매개변수로 호출되는 경우 이전에 계산한 결과를 반환하므로 계산 시간을 절약할 수 있습니다.

3. 비동기 프레임워크를 이용한 동시성 처리

Python의 비동기 프레임워크를 사용하여 동시성 처리를 할 수 있습니다. 비동기 처리를 구현하면 여러 작업을 병렬로 처리하여 웹 서버의 응답 시간을 단축시킬 수 있습니다.

import asyncio
from http.server import BaseHTTPRequestHandler, HTTPServer

class MyHandler(BaseHTTPRequestHandler):
    async def do_GET(self):
        # GET 요청 처리 로직 작성

    async def do_POST(self):
        # POST 요청 처리 로직 작성

def run_server():
    server_address = ('', 8000)
    httpd = HTTPServer(server_address, MyHandler)
    httpd.run_forever()

def handle_request(request):
    # 요청 처리 로직 작성

async def main():
    await asyncio.gather(run_server(), handle_request())

asyncio.run(main())

위의 예시 코드에서는 asyncio를 사용하여 비동기 처리를 구현하였습니다. await asyncio.gather를 사용하여 여러 비동기 함수를 동시에 실행시킬 수 있습니다.

결론

Python 웹 서버의 성능을 최적화하기 위해 병렬 처리, 캐싱 기능, 비동기 프레임워크 등 다양한 기법을 적용할 수 있습니다. 이를 통해 웹 서버의 응답 속도를 향상시켜 사용자 경험을 개선할 수 있습니다.

참고 자료