[nodejs] 비동기 IO 최적화

Node.js는 비동기 I/O를 지원하여 웹 애플리케이션 및 네트워크 서비스와 같은 I/O 집약적인 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 그러나, 비동기 I/O를 잘못 다루면 성능 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 다음과 같은 방법들을 사용하여 Node.js의 비동기 I/O를 최적화할 수 있습니다.

콜백 지옥 해결을 위한 프로미스와 async/await 사용하기

Node.js에서는 콜백 함수를 사용하여 비동기 작업을 다룹니다. 그러나 콜백 지옥 현상이 발생할 수 있어 코드를 읽거나 유지보수하기 어려울 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 프로미스와 async/await를 사용하여 간결하고 가독성이 높은 코드를 작성할 수 있습니다.

// 콜백 함수
getData(function(error, data) {
  if (error) {
    handleError(error);
  } else {
    processData(data);
  }
});

// 프로미스와 async/await 사용
try {
  const data = await getData();
  processData(data);
} catch (error) {
  handleError(error);
}

적절한 쓰레드 풀 설정하기

Node.js의 libuv 라이브러리는 I/O 작업을 처리하는 쓰레드 풀을 제공합니다. 쓰레드 풀의 크기를 적절히 설정하여 동시에 처리할 수 있는 I/O 작업의 수를 조절할 수 있습니다. 이를 통해 너무 많은 I/O 작업이 동시에 처리되어 성능에 영향을 주는 것을 방지할 수 있습니다.

// 기본적으로 libuv는 코어 수에 따라 쓰레드 풀 크기를 설정합니다.
// 필요에 따라 UV_THREADPOOL_SIZE 환경 변수를 사용하여 쓰레드 풀의 크기를 설정할 수 있습니다.
process.env.UV_THREADPOOL_SIZE = 8; // 8개의 쓰레드를 사용하도록 설정

클러스터링을 사용하여 다중 코어 활용하기

Node.js의 클러스터링 기능을 사용하여 다중 코어 시스템에서 여러 프로세스를 생성하고 효과적으로 로드 밸런싱을 할 수 있습니다. 이를 통해 다중 코어를 활용하여 더 많은 요청을 처리할 수 있습니다.

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

if (cluster.isMaster) {
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }
} else {
  // 워커 프로세스에서 서버 생성 및 실행
  const server = require('./server');
  server.listen(8000);
}

Node.js의 비동기 I/O를 최적화하여 서버의 성능을 향상시키는 방법들을 살펴보았습니다. 프로미스와 async/await를 사용하고, 쓰레드 풀의 크기를 조절하며, 클러스터링을 활용하여 다중 코어를 효율적으로 활용함으로써 Node.js 애플리케이션의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

참고문헌: