스프링&스프링부트

[스프링MVC - 1편] 동시 요청 - 멀티 쓰레드

gitofjy 2024. 12. 22. 17:27

  • 클라이언트에서 요청을 하게 되면 TCP/IP 커넥션 연결이 되고 servlet을 호출
  • 연결에서 servlet을 호출하는 건 누구?

 

 

쓰레드
  • 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드
  • 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드 실행
  • 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능
  • 쓰레드는 한 번에 하나의 코드 라인만 수행
  • 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

 

 

 

단일 요청 - 쓰레드 하나 사용

(1)
(2)
(3)

 

 

 

다중 요청 - 쓰레드 하나 사용

(1)
(2)
(3)

 

 

 

요청마다 쓰레드 생성

  • 장점 
    • 동시 요청을 처리할 수 있다
    • 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때까지 처리 가능
    • 하나의 쓰레드가 지연되어도 나머지 쓰레드는 정상 작동한다
  • 단점
    • 쓰레드 생성 비용은 매우 비싸다
      • 고객 요청이 올 때마다 쓰레드를 생성하면 응답 속도가 느려진다
    • 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다
    • 쓰레드 생성에 제한이 없다
      • 고객 요청이 너무 많이 오면 CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다

 

 

 

쓰레드 풀

- 요청마다 쓰레드 생성의 단점 보완

쓰레드풀에서 꺼내서 사용하고 다시 반납
쓰레드 풀에 실행중인 쓰레드가 없을 땐 대기 혹은 거절

  • 특징
    • 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다
    • 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다
  • 사용
    • 쓰레드가 필요하면 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용한다
    • 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납한다 (쓰레드 종료 x)
    • 최대 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없다면 기다리는 요청을 거절하거나 특정 숫자만큼 대기하도록 설정한다
  • 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 처리 가능하다

 

 

쓰레드 풀 - 실무 팁
  • WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수
  • 이 값을 너무 낮게 설정하면?
    • 동시 요청이 많으면 서버 리소스는 여유롭지만 클라이언트는 금방 응답 지연
  • 이 값을 너무 높게 설정하면?
    • 동시 요청이 많으면 CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
  • 장애 발생 시?
    • 클라우드면 일반 서버부터 늘리고 이후에 튜닝
    • 클라우드가 아니라면 튜닝

 

 

 

쓰레드 풀의 적정 숫자
  • 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름
  • 성능 테스트
    • 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트 시도
    • 툴 - 아파치 ab, 제이미터, nGrinder

 

 

 

WAS의 멀티 쓰레드 지원
  • 멀티 쓰레드 대한 부분은 WAS 처리
  • 개발자가 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 됨
  • 개발자는 마치 싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯이 편리하게 소스 코드 개발
  • 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)는 주의해서 사용
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