동시요청 - 멀티 쓰레드 | 김영한MVC1편

클라이언트가 서버로 요청하면 서버는 응답을 한다. TCP/IP 커넨션 연결을 하며 서블릿을 호출하는데, 서블릿 객체를 누가 호출할까? 쓰레드라는 놈이 있다.

 

쓰레드

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

단일 요청 - 쓰레드 하나 사용

 

 

 

다중 요청 - 쓰레드 하나 사용

요청이 오면 쓰레드할당하여 서블릿을 호출한다. 하지만 다중 요청인 경우,  첫번째 요청의 처리가 지연되고 있다면, 두번째 요청은 쓰레드가 현재 첫번째 요청에 대해 할당되어  하나밖에 없기때문에, 계속 대기가 일어난다.. 첫번째 요청이 계속 지연된다면 일반적으로 어떤 처리 오류가 발생한 것이고 이렇게 되면 결국 첫번째 요청과 두번째 요청 둘다 응답을 실패하게 된다.

 

 

요청 마다 쓰레드 생성

첫번쨰 요청이 들어오면 쓰레드가 할당되고, 두번째 요청이 둘어오면 쓰레드를 새로 생성하여 처리하게끔 하면, 첫번째 요청 지연이 오더라도 두번째요청은 처리가 가능하다. 

 

각각의 장단점이 존재한다.

• 장점
  • 동시 요청 처리
  • 리소스가 허용할 떄 까지 처리가능
  • 하나의 쓰레드가 지연 되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작
• 단점
  • 쓰레드는 생성 비용이 매우 비싸다.
    • 고객의 요청이 올 때 마다 쓰레드를 생성하면, 응답 속도가 늦어진다.
  • 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다.
    • CPU 코어가 하나라고 가정하면, 코어 하나가 여러 쓰레드를 한개씩 사용하는데, 쓰레드 사용을 전환할 때마다 비용이 발생한다.
  • 쓰레드 생성에 제한이 없다.
    • 고객 요청이 너무 많이 오면, CPU 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.

 

 

이를 보완하기 위해 WAS는 쓰레드 풀을 보통 사용한다.

 미리 쓰레드를 생성해놓은 공간을 의미한다. 요청이 올 때마다, 풀에 있는 쓰레드를 빌렸다가 반납하는 방식으로 동작한다.

 

쓰레드 풀에 있는 모든 쓰레드를 사용 하는 경우, 설정에 따라 여러 조건을 부여할 수 있으며, 쓰레드 대기, 거절을 할 수 있다.

 

 

• WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수이다.
• 너무 낮다면,, 예) CPU 5% 사용
  • 리소스는 여유롭지만, 클라이언트는 금방 응답 지연이 발생
• 너무 높다면
  • CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
• 장애 발생 시,
  • 클라우드면 일단 서버부터 늘리고, 튜닝
  • 클라우드가 아니라면 열심히 튜닝,,

 

쓰레드 풀의 적정 숫자

애플 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리로스 상황에 따라 매우 다름

 

성능 테스트를 실시

• 아파치 ab, 제이미터, nGrinder
• 병목 포인트를 찾아내서 수정해줘야 한다.

핵심은 WAS의 멀티 쓰레드 지원이다.

개발자는 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 된다.

싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯이 편리하게 소스 코드를 개발하기만 하면된다.

멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)은 주의해서 사용해야 한다.