웹 브라우저에서 WAS에 요청하고 응답받는 과정
- 웹 브라우저에서 WAS에 HTTP 요청 메시지를 보낸다.
- 웹 브라우저와 WAS가 TCP/IP 커넥션이 연결된다.
- Servlet을 호출한다.
Q) Servlet은 누가 호출할까?
쓰레드
- 애플리케이션 코드를 한하나 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드
- 자바 메인 메소드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행된다.
- 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능하다.
- 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행한다.
- 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성해야 한다.
단일 요청 - 쓰레드 하나 사용
쓰레드가 하나만 있다고 가정
- 마땅한 요청이 없으면 쓰레드는 휴식하고 있다.
- 웹 브라우저에서 HTTP 요청 메시지를 보내면 WAS와 웹 브라우저가 TCP/IP 커넥션을 연결하고 쓰레드를 할당한다.
- 그리고 이 쓰레드를 가지고 Servlet 객체를 호출한다.
- WAS는 Servlet을 가지고 응답 메시지를 보낸다.
- 요청이 끝나면 쓰레드는 다시 휴식상태를 가지게 된다.
다중 요청 - 쓰레드 하나 사용
- 웹 브라우저에서 HTTP 요청 매시지가 오면 TCP/IP 커넥션을 연결하고 쓰레드를 생성한다.
- 그리고 쓰레드에서 Servlet을 호출하는데 여기서 지연이 되고 있다고 가정해보자.
- 이 때 다른 브라우저에서 HTTP 요청이 들어온다면?
- 웹 브라우저와 WAS가 TCP/IP 커넥션을 연결한다.
- 하지만 쓰레드가 이미 다른 요청을 처리중이므로 쓰레드를 사용하기 위해서 대기해야 한다.
- 결과적으로는 처음 요청도 문제가 생기고
- 두번째 요청도 문제가 생기는 결과를 초래한다.
요청 마다 쓰레드 생성
- 요청이 올 때마다 새로운 쓰레드를 만든다.
장단점
- 장점
- 동시 요청을 처리할 수 있다.
- 리소스(CPU,메모리)가 허용할 때 까지 처리가 가능하다.
- 하나의 쓰레드가 지연 되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작한다.
- 단점
- 쓰레드는 생성 비용이 너무 비싸다.
- 고객의 요청이 들어올 때마다 쓰레드를 생성하면 응답 속도가 늦어진다.
- 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다.
- 쓰레드 생성에 제한이 없다.
- 고객 요청이 너무 많이 오면 CPU 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.
쓰레드 풀
- WAS 내부에 쓰레드 풀을 만들고 그 안에 쓰레드를 미리 생성해 놓는다.
- 요청이 올 때마다 쓰레드 풀에서 쓰레드를 꺼내서 할당한다.
- 해당 하는 요청에 응답까지 마쳐서 모두 끝나면 사용했던 쓰레드를 다시 쓰레드풀에 반납한다.
- 만약 쓰레드풀에 생성한 쓰레드보다 더 많은 요청이 온다면 쓰레드가 반납될 때까지 대기하거나 연결이 안된다.
요청 마다 쓰레드 생성의 단점 보완
- 특징
- 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다.
- 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. (톰캣은 최대 200개 기본 설정(변경 가능)
- 사용
- 쓰레드가 필요하면 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용한다.
- 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납한다.
- 최대 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없다면?
- 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.
- 장점
- 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로, 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답 시간이 빠르다.
- 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.
실무 팁
- WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수이다.
- 이 값을 너무 낮게 설정하면?
- 동시 요청이 많으면, 서버 리소스는 여유롭지만, 클라이언트는 응답 지연이 자주 발생한다.
- 이 값을 너무 높게 설정하면?
- 동시 요청이 많으면, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버가 다운될 수 있다.
- 장애 발생 시?
- 클라우드면 일단 서버부터 늘리고 이후에 튜닝한다.
- 클라우드가 아니면 열심히 튜닝한다.
핵심
- 멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리한다.
- 개발자가 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 된다.
- 개발자는 마치 싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯이 편리하게 소스 코드를 개발할 수 있다.
- 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(Servlet, Spring Bean)는 주의해서 사용해야 한다.
현시깁니다