Node.js) Node.js 기본 개념알기

Node.js®는 Chrome V8 JavaScript 엔진으로 빌드된 JavaScript 런타임입니다.

Node.js는 확장성 있는 네트워크 애플리케이션(특히 서버 사이드) 개발에 사용되는 소프트웨어 플랫폼이다. 작성 언어로 자바스크립트를 활용하며 Non-blocking I/O와 단일 스레드 이벤트 루프를 통한 높은 처리 성능을 가지고 있다.

내장 HTTP 서버 라이브러리를 포함하고 있어 웹 서버에서 아파치 등의 별도의 소프트웨어 없이 동작하는 것이 가능하며 이를 통해 웹 서버의 동작에 있어 더 많은 통제를 가능케 한다.

 

비동기 이벤트 주도 JavaScript 런타임으로써 Node.js 는 확장성 있는 네트워크 애플리케이션을 만들 수 있도록 설계되었습니다. 다음 "hello world" 예제는 다수의 연결을 동시에 처리할 수 있습니다. 각 연결에서 콜백이 실행되는데 실행할 작업이 없다면 Node.js 는 대기합니다.

 

const http = require('http');

const hostname = '127.0.0.1';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  res.end('Hello World');
});

server.listen(port, hostname, () => {
  console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

 

이는 오늘날 OS 스레드가 일반적으로 사용하는 동시성 모델과는 대조적입니다. 스레드 기반의 네트워크는 상대적으로 비효율적이고 사용하기가 몹시 어렵습니다. 게다가 잠금이 없으므로 Node.js 의 사용자는 프로세스의 교착상태에 대해서 걱정할 필요가 없습니다. Node.js 에서 I/O를 직접 수행하는 함수는 거의 없으므로 프로세스는 결과 블로킹 되지 않습니다. 아무것도 블로킹 되지 않으므로 Node.js 에서는 확장성 있는 시스템을 개발하는 게 아주 자연스럽습니다.

 

블로킹과 논블로킹의 차이는 무엇인가?

블로킹

블로킹은 Node.js 프로세스에서 추가적인 JavaScript의 실행을 위해 JavaScript가 아닌 작업이 완료될 때까지 기다려야만 하는 상황입니다. 이는 이벤트 루프가 블로킹 작업을 하는 동안 JavaScript 실행을 계속할 수 없기 때문입니다.

Node.js에서, I/O 등의 JavaScript가 아닌 작업을 기다리는 것보다 CPU 집약적인 작업 때문에 나쁜 성능을 보여주는 JavaScript는 보통 블로킹이라고 부르지 않습니다. libuv를 사용하는 Node.js 표준 라이브러리의 동기 메서드가 가장 대표적인 블로킹 작업입니다. 네이티브 모듈도 블로킹 메서드를 가질 수 있습니다.

Node.js 표준 라이브러리의 모든 I/O 메서드는 논블로킹인 비동기 방식을 제공하고 콜백 함수를 받습니다. 일부 메서드는 같은 작업을 하는 블로킹 메서드도 가지는데 이는 이름 마지막에 Sync가 붙습니다.

 

블로킹 메서드는 동기로 실행되고 논블로킹 메서드는 비동기로 실행됩니다.

 

예시로 파일 시스템 모듈을 사용할 때 다음은 동기로 파일을 읽는 예제입니다.

const fs = require('fs');
const data = fs.readFileSync('/file.md'); // 파일을 읽을 때까지 여기서 블로킹 됩니다.

다음은 같은 작업의 비동기 예제입니다.

const fs = require('fs');
fs.readFile('/file.md', (err, data) => {
  if (err) throw err;
});

첫 예제가 두 번째보다 간단해 보이지만 두 번째 줄에서 전체 파일을 읽을 때까지 다른 JavaScript 실행이 블로킹되는 단점이 있습니다. 동기 예제에서 오류가 발생하면 반드시 처리해주어야 하고 그렇지 않으면 프로세스가 죽을 것입니다. 비동기 예제에서는 예제에 나왔듯이 에러를 던질지 아닐지는 작성자에게 달려있습니다.

 

 

이벤트 루프란?

이벤트 루프는 가능하다면 언제나 시스템 커널에 작업을 떠넘겨서 Node.js가 논 블로킹 I/O 작업을 수행하도록 해줍니다.(JavaScript가 싱글 스레드임에도 불구하고)

대부분의 현대 커널은 멀티 스레드이므로 백그라운드에서 다수의 작업을 실행할 수 있습니다. 이러한 작업 중 하나가 완료되면 커널이 Node.js에게 알려주어 적절한 콜백을 poll 큐에 추가할 수 있게 하여 결국 실행되게 합니다. 이 글 후반부에서 더 자세한 내용을 설명할 것입니다.

 

 

출처 : https://nodejs.org/ko/

Node.js

https://ko.wikipedia.org/wiki/Node.js

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