동시 요청 - 멀티 쓰레드

보통 요청이 들어오면 연결 부분에서 WAS 안의 Servlet을 호출한다. 과연 누가 호출하는 것일까??

 

 쓰레드

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

 

단일 요청 - 쓰레드 하나 사용

 

다중 요청 - 쓰레드 하나 사용

만약 다중 요청이지만 스레드를 하나만 사용한다면 요청 1 처리중에 쓰레드가 처리 지연이 발생하면 요청 2 또한 처리를 할 수 없게 된다. 결국 2개의 요청 모두 처리를 할 수 없다.

해결책은 그저 쓰레드 하나를 더 생성하면 된다.

 

장단점

• 장점
  • 동시 요청을 처리할 수 있다.
  • 리소스(CPU, 메모리)가 허용될 때 까지 처리가능
  • 하나의 쓰레드가 지연 되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작한다.
• 단점
  • 쓰레드는 생성 비용이 매우 비싸다.
    • 고객의 요청이 올 때 마다 쓰레드를 생성하면, 응답 속도가 늦어진다.
  • 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다. (쓰레드가 많으면 전환 할 때 비용이 발생할 수 있다)
  • 쓰레드 생성에 제한이 없다.
    • 고객의 요청이 너무 많이 오면, CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다. 

 

쓰레드 풀

요청 마다 쓰레드 생성의 단점 보완

위의 단점을 해결하기위해 쓰레드 풀에 넣고 빌려쓰는 형식이다.

만약 200개 보다 더 많이 오면 대기하거나 거절해야 한다.

 

• 특징
  • 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다.
  • 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. 톰켓은 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 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없으면?
    • 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.
• 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 팁

• WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수이다.
• 이 값을 너무 낮게 설정하면?
  • 동시 요청이 많으면, 서버 리소스는 여유롭지만, 클라이언트는 금방 응답 지연
  • 아래의 예시 처럼 10개를 MAX로 잡아버리면 쓰레드 풀에 100개의 요구가 와도 10개의 요청만 처리할 수 있어 CPU 5%만 사용해버리는 극단적인 경우가 생길 수 도있다.

• 이 값을 너무 높게 설정하면?
  • 동시 요청이 많으면, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
• 장애 발생시?
  • 클라우드면 일단 서버부터 늘리고, 이후에 튜닝
  • 클라우드가 아니면 열심히 튜닝
• 적정 숫자는 어떻게 찾을까?
• 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름
• 성능 테스트를 해봐야됨
  • 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트 시도
  • 툴: 아파치 ab, 제이미터, nGrinder

 

WAS의 멀티 쓰레드 지원

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

 

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-mvc-1/dashboard

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