동시 요청 - 멀티 쓰레드

클라이언트로부터 요청이 오고, TCP/IP 연결된 후 WAS의 servlet은 누가 호출하는 걸까? servlet에서 연결을 귀신 같이 알아낼 수도 없고! => 쓰레드가 호출한다!

쓰레드

• 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드

• 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행

• 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능

• 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행

• 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

다중 요청이 들어왔는데 하나의 쓰레드를 사용하는 경우 요청1에 대한 처리를 하다가 처리 지연이 되면 요청2에 대한 처리는 대기 상태가 되고 결국 요청1과 요청2 모두 대기 상태가 되어 죽어버린다.

요청마다 쓰레드 생성

장점 - 동시 요청을 처리할 수 있다. - 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때 까지 처리가능 - 하나의 쓰레드가 지연 되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작한다.

단점 - 쓰레드는 생성 비용 매우 비싸다 고객의 요청이 올 때 마다 쓰레드를 생성하면, 응답 속도가 늦어진다. - 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다. - 쓰레드 생성에 제한이 없다. 고객 요청이 너무 많이 오면, CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.

쓰레드 풀

쓰레드를 미리 생성해서 쓰레드 풀이라는 것에 둔다. 요청이 들어올 때마다 쓰레드를 주고 반납하는 형식이다. 사용 가능한 최대 쓰레드 갯수를 정해놓고, 이 갯수를 넘으면 연결 요청이 와도 요청을 거절하고, 대기하게 한다.

특징

• 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다.

• 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. 톰캣은 최대 200개 기본 설정 (변경 가능)

사용

• 쓰레드가 필요하면, 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용한다.

• 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납한다.

• 최대 스레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없으면 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정 가능

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 처리할 수 있다.

쓰레드 풀 - 실무 Tip

WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드(max thread) 수이다!

• 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 일단 서버부터 늘리고, 이후에 튜닝(일단 서비스가 가능하게 해야하니까!) 클라우드가 아니면 열심히 튜닝

• 쓰레드 풀의 적정 숫자 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름

• 성능 테스트 필수⭐️(나의 QA 백그라운드 적용) 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트 시도 애플리케이션에 급격한 변화가 있거나 아키텍쳐/로직이 많이 변하는 경우! 툴 : 아파치 ab, 제이미터, 네이버-nGrinder