42장 비동기 프로그래밍
42.1 동기 처리와 비동기 처리
- 함수를 호출하면 함수 코드가 평가되어 함수 실행 컨텍스트가 생성된다. 이때 생성된 함수 실행 컨텍스트는 콜스택(실행 컨텍스트)에 푸시되고 함수 코드가 실행 되고, 함수 코드의 실행이 종료 되면 팝되어 제거 된다.
- 함수의 실행 순서는 실행 컨텍스트 스택으로 관리한다.
- 자바스크립트 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖는다.
- 현재 실행 중인 태스크가 종료할 때까지 다음에 실행될 태스크가 대기하는 방식을 동기 처리라고 한다.
- 동기 처리 방식은 태스크를 순서대로 하나씩 처리하므로 실행 순서가 보장된다는 장점이 있지만, 앞선 태스크가 종료될 때까지 이후 태스크들이 블로킹되는 단점이 있다.
- 현재 실행 중인 태스크가 종료되지 않은 상태라 해도 다음 태스크를 곧바로 실행하는 방식을 비동기 처리라고 한다.
- setTimeout 함수는 일정 시간 이후에 콜백함수를 호출하지만 setTimeout 함수 이후의 태스크를 블로킹 하지 않고 곧바로 실행한다.
- 비동기 처리 방식은 블로킹이 발생하지 않는다는 장점이 있지만, 태스크의 실행 순서가 보장되지 않는 단점이 있다.
function foo() {
console.log('foo');
}
function bar() {
console.log('bar');
}
setTimeout(foo, 3 * 1000);
bar();
// bar 호출 -> (3초 후) foo 호출- 타이머 함수인 setTimeout과 setInterval, HTTP 요청, 이벤트 핸들러는 비동기 처리 방식으로 동작한다.
42.2 이벤트 루프와 태스크 큐
- 자바스크립트의 동시성을 지원하는 것이 바로 이벤트 루프다.
- 이벤트 루프는 브라우저에 내장되어 있는 기능 중 하나다.
- 콜 스택 : 소스코드 평가 과정에서 생성된 실행 컨텍스트가 추가되고 제거되는 스택 자료구조인 실행 컨텍스트 스택. 최상위 실행 콘텍스트(실행중인 실행 컨텍스트)가 종료되어 콜 스택에서 제거되기 전까지는 다른 어떤 태스크도 실행되지 않는다.
- 힙 : 객체가 저장되는 메모리 공간. 콜스택 요소인 실행 컨텍스트는 힙에 저장된 객체를 참조한다. 객체가 저장되는 메모리 공간인 힙은 구조화 되어 있지 않다는 특징이 있다. 콜스택과 힙으로 구성되어 있는 자바스크립트 엔진은 단순히 태스크가 요청되면 콜 스택을 통해 요청된 작업을 순차적으로 처리한다. 비동기 처리에서 소스코드의 평가와 실행을 제외한 모든 처리는 자바스크립트 엔진을 구동하는 환경인 브라우저 또는 Node.js가 담당한다.
- 태스크 큐 : setTimeout이나 setInterval과 같은 비동기 함수의 콜백 함수 또는 이벤트 핸들러가 일시적으로 보관되는 영역이다.
- 이벤트 루프 : 콜 스택에 현재 실행중인 실행 컨텍스트가 있는지, 그리고 태스크 큐에 대기 중인 함수(콜백 함수, 이벤트 핸들러 등)가 있는지 반복해서 확인한다. 콜 스택이 비어 있고 태스크 큐에 대기 중인 함수가 있다면 이벤트 루프는 순차적(선입선출)으로 태스크 큐에 대기 중인 함수를 콜 스택으로 이동 시킨다.
- 비동기 함수인 setTimeout의 콜백 함수는 태스크 큐에 푸시되어 대기하다가 콜 스택이 비게 되면, 비로소 콜 스택에 푸시되어 실행된다.
- 자바스크립트 엔진은 싱글 스레드 방식으로 동작하지만, 브라우저는 멀티 스레드로 동작한다.
- 브라우저가 수행하는 처리와 자바스크립트 엔진이 수행하는 처리는 병행 처리 된다.
이해가 안된다면, 스택과 큐에 관련해서 인터넷에 그림과 함께 자세히 포스팅 되어 있는 게시물이 많으니 검색을 해보자^^
