node.js란 무엇인가?
"Node.js®는 Chrome V8 JavaScript 엔진으로 빌드된 JavaScript 런타임입니다."
=> 웹애플리케이션을 개발할 때 JavaScript를 사용하는데 모든 브라우저가 JavaScript 코드를 해석하기 위해 JavaScript Engine을 내장하고 있다.
(Chrome - V8, Firefox - SpiderMonkey, Safari - Webkit 등)
=> Node.js는 Chrome의 V8엔진을 이용하여 브라우저에서 JavaScript를 해석하듯이 서버에서 JavaScript를 동작할 수 있도록 하는 환경(플랫폼)이다. -> 버퍼가 없고 빠른 코드 실행을 제공해준다.
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Node.js는 서버를 직접 구현해 주어야 한다.
Node.js 자체 모듈인 http모듈을 import하여 서버를 생성해 준다. -
Node.js 라이브러리 내의 API는 모두 비동기식이다.
(API를 실행하고 완료되기까지 기다리지않고 바로 다음 API를 실행) -
단일 쓰레드(single thread), 이벤트 루프 기반(event loop)
=> 이벤트 메커니즘을 통해 서버가 멈추지 않고 반응할 수 있어 확장성을 키워준다.
쓰레드 기반 동기방식(Blocking I/O)
- 하나의 쓰레드가 request를 받으면 모든 처리가 완료될때까지 기다리다가 처리결과가 완료되면 다시 응답을 보냄
- 기존 업무 처리가 완료되기 전에 또다른 request가 있으면 새로운 쓰레드가 업무를 처리함.
- 동시 request가 많은 경우 많은 쓰레드가 필요하게 되어 서버 과부하
단일쓰레드 이벤트 루프 기반 비동기방식( Non-Blocking I/O)
- 하나의 쓰레드가 request를 받으면 바로 다음 처리에 요청을 보내놓고 다른 작업을 처리하다가 먼저 요청한 작업이 끝나면 이벤트를 받아서 응답을 보낸다.
- 동시 request가 오더라도 처리가 완료될때까지 기다리지 않아도 되기 때문에 서버 부하가 적다.
📌 단일 쓰레드 기반 비동기방식이 node.js의 가장 큰 특징이다
장점
- 새로운 언어를 습득하지 않고도 자바스크립트를 활용해 서버기술을 빨리 개발/응용할 수 있습니다.
- 개발이 빠르고 쉽다. 서버 설치부터 화면 띄우는 것까지 금방 처리 됩니다.
- 단일쓰레드 이벤트 루프 기반 비동기방식을 통한 높은 처리 성능(서버 무리가 적다)
(java(jsp)는 쓰레드에 의한 동기방식이라 요청이 오면 반드시 결과를 받은 후에 다음 로직이 처리될 수 있다.) - npm(node package manager)을 통한 다양한 모듈(패키지)을 제공해준다.(개발속도와 효율성이 증가)
단점
- 이벤트 기반 비동기방식이라 서버단 로직이 복잡한 경우 콜백함수의 늪에 빠질 수 있다.
- 코드를 순차적으로 실행하는 것이 아니라 비동기 방식으로 이벤트를 보내고, 응답(이벤트)이 오면 처리하는 방식이기 때문에 java 개발을 했던 방식(쓰레드 기반 동기방식)으로 설계하고 작성하면 큰 문제가 발생한다.
- 코드가 수행되어야 코드에 에러가 있는지 알 수 있으며, 에러가 날 경우 프로세스가 내려가기 때문에 테스트가 중요하다. 반드시 모든 케이스에 대해 소스코드를 검증해야 한다.
Nodejs의 비동기 처리
- 자바스크립트 엔진(V8 엔진)은 Memory Heap과 Call stack으로 이루어져 있다. 자바스크립트 엔진 자체는 콜스택에 쌓인 실행 컨텍스트에 따라 위에서부터 차례로 실행이 일어나기 때문에 비동기 처리를 할 수 없다.
비동기 처리가 필요하게 될 경우, 자바스크립트가 실행되는 환경인 브라우저 또는 Node를 통해 libuv 라이브러리에서 제공하는 비동기처리를 하게 된다. - Node.js는 싱글스레드 논블로킹 모델로 구성되어 있다. 하나의 스레드로 동작하지만, 비동기 I/O 작업을 통해 요청들을 서로 블로킹하지 않는 것이다.
즉, 동시에 많은 요청들을 비동기로 수행함으로써 싱글스레드일지라도 논블로킹이 가능하도록 구성할 수 있는 것이다.
참고 :
https://medium.com/@yeon22/node-js-node-js%EB%9E%80-410ae3749c56
https://junspapa-itdev.tistory.com/3
