동시요청 - 멀티쓰레드
클라이언트가 요청을하면 WAS가 응답을 하여 TCP/IP 커넥션이 연결되고 Servlet이 호출된다. 그렇다면 이 Servlet은 누가 호출하는 걸까? 바로 쓰레드가 이를 수행한다.
쓰레드
- 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행
- 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행 => 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행 불가
- 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행
- 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성
- 단일 요청 - 쓰레드 하나 사용
- 요청이 오면 쓰레드 하나 할당
- 쓰레드를 가지고 서블릿 실행
- 그 쓰레드를 가지고 응답
- 응답 다 하면 쓰레드 휴식
- 다중 요청 - 쓰레드 하나 사용
- 요청 1번 들어옴.
- 서블릿 내에서 어떤 이유로 요청 처리 지연되는 상황이라 가정
- 요청 2번 들어옴
- 쓰레드 요청 처리 지연이므로 요청2 대기. 결국 두 요청 모두 타임아웃 오류 발생 가능성
- 위 상황을 해결하려면 ? 쓰레드 하나 더 생성(신규 쓰레드)
- 요청 마다 쓰레드 생성할 경우
- 장점
- 동시 요청 처리 가능
- 리소스(cpu, 메모리)가 허용할 때까지 처리 가능
- 하나의 쓰레드가 지연 되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작
- 단점
- 쓰레드 생성비용은 비싸므로 고객의 요청이 올 때마다 생성하면 응답 속도가 늦어짐
- 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용 발생
- 쓰레드 생성에 제한 없음
- 고객 요청이 너무 많이 오면, CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버 죽을 수 있음
- 장점
위와 같은 단점을 해결하기 위해 내부에 쓰레드 풀을 만들어 쓰레드들이 놀고 있다가 일할 일이 있으면 그 풀에 있는 쓰레드를 가져다가 사용한다. 단, 쓰레드 풀의 쓰레드가 부족해지면 새로운 요청에 대해 대기를 하도록 하거나, 거절한다. 대기를 얼만큼 시킬지도 설정할 수 있다.
쓰레드 풀
- 특징
- 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리
- 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리. 톰캣은 최대 200개 기본 설정(변경 가능)
- 사용
- 쓰레드가 필요하면 이미 생성돼 있는 쓰레드 사용
- 사용 종료하면 다시 반납
- 최대 쓰레드가 모두 사용중이라 풀에 쓰레드가 없다면 기다리는 요청은 거절 또는 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정 가능
- 장점
- 미리 생성돼 있으므로 쓰레드를 생성하고 종료하는 CPU 절약 가능, 응답 시간 빠름
- 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청 들어와도 기존 요청 안전하게 처리 가능
- 실무 팁
- WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수
- 이 값을 낮게 설정하면 동시요청이 많을 때, 서버 리소스는 여유롭지만 클라이언트는 금방 응답 지연
- 이 값을 높게 설정하면 동시요청 많을 때, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
- 장애 발생 시?
- 클라우드면 일단 서버 늘리고 이후 튜닝
- 클라우드가 아니면 열심히 튜닝
- 적정숫자는 어떻게 찾지?
- CPU, 로직의 복잡도, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름
- 성능 테스트
- 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트 시도
- 툴 : 아파치 ab, 제이미터, nGrinder
- WAS의 멀티쓰레드 지원
- 멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리
- 개발자가 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 됨
- 개발자는 마치 싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯, 편리하게 소스 코드 개발
- 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스플이 빈)은 주의해서 사용할 것
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