Clojure는 자유롭고 동시성이 뛰어나며 병행성이 있는 언어입니다. Clojure의 에이전트(agents)는 동시성을 다루기 위한 강력한 도구중 하나로, 공유 상태를 변경할 때 안전하게 동기화된 방식으로 사용할 수 있습니다. 하지만 잘못 사용하면 병목 현상을 일으키고 성능을 저하시킬 수 있습니다.

에이전트(agent)란 무엇인가요?

에이전트는 Clojure에서 상태를 변경하는 데 사용되는 추상화된 개념입니다. 에이전트는 불변적인 상태를 가진다는 특징을 가지고 있으며, 변경이 필요할 때마다 send나 send-off 함수를 사용하여 변경할 수 있습니다. 이러한 변경은 애플리케이션 상태를 변경하지 않으며, 에이전트가 관리하는 변경 내역은 큐에 저장됩니다. 이후 이러한 변경 내역들이 동기화된 방식으로 처리됩니다. 또한, 에이전트는 변경 내역을 순차적으로 처리하여 병목을 방지할 수 있습니다.

에이전트는 send와 send-off 함수를 사용하여 작업을 처리하며, 단 한 개의 변경 내역이 한 번에 실행되도록 보장합니다. 이를 통해 공유된 상태에 대한 경쟁 조건을 방지할 수 있습니다.

에이전트를 사용하는 가장 큰 장점 중 하나는 비동기적으로 작업을 처리할 수 있다는 것입니다. 따라서 에이전트를 사용하면 병목을 방지하며, 동시성 문제를 해결할 수 있습니다.

에이전트의 동작 방식은 Clojure 런타임을 효율적으로 활용하여 변경 내역을 처리하므로 잘못 사용할 경우, 성능 문제가 발생할 수 있습니다.

병목 현상 방지를 위한 에이전트 사용법

에이전트를 사용함으로써 병목 현상을 방지하려면, 다음과 같은 지침을 따라야 합니다.

1. 작업 단위를 분리하세요

처리할 작업을 작은 단위로 분리하여 여러 에이전트에 나눠 작업을 처리하세요. 이렇게 하면 여러 에이전트가 동시에 작업을 처리할 수 있으며, 락을 걸 필요가 없어 병목 현상을 방지할 수 있습니다.

(defn process-data [data]
  (let [result (process-data-1 data)]
    (send-off processing-agent-1 result))
  (let [result (process-data-2 data)]
    (send-off processing-agent-2 result))
  ...)

2. 에이전트 풀 사용

에이전트 풀을 사용하여 동시에 여러 작업을 처리합니다. 이를 통해 여러 에이전트가 병렬적으로 작업을 처리하면서 상태 변화를 안전하게 다룰 수 있습니다.

(def pool (agent-pool))
(defn process-data [data]
  (let [agent (get-free-agent pool)]
    (send agent process-fn data)))

3. 안전하게 상태 변경하기

에이전트를 사용하여 상태를 변경할 때는, 단일 변경 당 하나의 에이전트를 사용하여 안전하게 실행되도록 보장해야 합니다. 또한, 에이전트 간의 종속성이 있는 경우 적절한 순서를 유지하여 병목을 방지해야 합니다.

에이전트를 올바르게 사용하면, 병목 현상을 방지하고 동시성을 쉽게 다룰 수 있습니다. Clojure의 에이전트는 안전하고 효율적으로 공유 상태를 관리하는 데에 있어 강력한 도구입니다.

참고문헌:

• Clojure 에이전트 공식 문서