Node.js는 단일 스레드 모델을 가지고 있기 때문에 다중 프로세싱을 효과적으로 활용하기 위해서는 클러스터링 전략을 고려해야 합니다. 클러스터링을 통해 다중 코어를 활용하여 시스템의 처리량을 향상시킬 수 있습니다. 이 글에서는 Node.js 애플리케이션에서 클러스터링을 구현하는 방법과 주의할 점에 대해 알아보겠습니다.

클러스터 모듈 이해

Node.js에서 클러스터링은 cluster 모듈을 사용하여 구현됩니다. 이 모듈을 사용하면 마스터 프로세스와 여러 워커 프로세스를 생성할 수 있습니다. 마스터 프로세스는 워커 프로세스들을 관리하고 워커들 간의 로드 밸런싱을 수행합니다.

기본적인 클러스터링 구현

아래는 기본적인 클러스터링을 구현하는 예제 코드입니다.

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`마스터 프로세스 ${process.pid}이 시작되었습니다.`);

  // CPU 코어의 개수만큼 워커를 생성
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }

  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`워커 프로세스 ${worker.process.pid}이 종료되었습니다.`);
  });
} else {
  // 워커 프로세스가 HTTP 서버를 생성
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('Hello World\n');
  }).listen(8000);

  console.log(`워커 프로세스 ${process.pid}이 시작되었습니다.`);
}

위의 코드는 마스터 프로세스와 여러 워커 프로세스를 생성하여 HTTP 요청을 처리하는 기본적인 클러스터링을 구현한 것입니다.

주의할 점

• 클러스터링을 구현할 때에는 데이터 공유와 동기화를 신중히 처리해야 합니다. 워커 프로세스 간의 상태를 공유하거나 동기화를 해야하는 경우 주의해서 처리해야 합니다.
• 메모리 누수에 유의해야 합니다. 클러스터링을 사용할 경우 메모리 누수가 발생할 수 있으므로 주기적으로 모니터링하여 메모리 누수를 방지해야 합니다.

클러스터링을 통한 다중 프로세싱은 Node.js 애플리케이션의 성능을 향상시키는 중요한 전략 중 하나입니다. Node.js 애플리케이션을 개발할 때에는 클러스터링을 적절히 활용하여 안정적이고 고효율적인 시스템을 구축하는 것이 필요합니다.

참고 자료

• Node.js 공식 문서: https://nodejs.org/api/cluster.html
• The art of Node: https://github.com/maxogden/art-of-node#the-art-of-node