Node.js의 비동기 패턴

Node.js는 단일 스레드 이벤트 중심 아키텍처에서 작동합니다. 즉, 메인 스레드를 차단하지 않고도 많은 작업을 동시에 처리할 수 있습니다. 이는 다른 코드의 실행을 차단하지 않기 위해 I/O 작업(파일 읽기, 데이터베이스 쿼리 등)과 같은 작업을 비동기식으로 수행해야 하는 확장 가능한 애플리케이션을 만드는 데 중요합니다.

비동기 및 동기화 코드 작성

동기 코드

동기 코드는 한 번에 한 단계씩 실행됩니다. 즉, 다음 단계로 이동하기 전에 각 단계를 완료해야 합니다. 작업이 느린 경우(예: 대용량 파일 읽기 또는 데이터베이스 쿼리) 메인 스레드를 차단할 수 있습니다.

예(동기 코드):

const fs = require('fs');

const data = fs.readFileSync('file.txt', 'utf8');
console.log(data);

• 문제: readFileSync에 오랜 시간이 걸리는 경우(예: 파일 크기가 큰 경우) 이 기간 동안 전체 애플리케이션이 차단됩니다.

비동기 코드

반면에 비동기 코드는 메인 스레드를 차단하지 않습니다. 작업이 완료될 때까지 기다리는 대신 프로그램은 계속 실행되며 준비가 되면 비동기 작업의 결과를 처리합니다.

예(비동기 코드):

const fs = require('fs');
// Call Back
fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

console.log('This will log before the file content!');

• 이 예에서는 파일이 비동기적으로 읽혀지고 프로그램이 차단되지 않습니다. console.log('This will log before the file content!') 줄은 파일을 읽는 동안 실행됩니다.

동기식과 비동기식을 사용하는 경우

• 동기 코드는 성능이 문제가 되지 않는 소규모 작업이나 스크립트에 적합합니다.
• 비동기 코드는 데이터베이스 쿼리나 HTTP 요청과 같은 작업을 기다리는 동안 메인 스레드를 차단하고 싶지 않은 웹 서버와 같이 I/O가 많은 애플리케이션에 이상적입니다.

비동기/대기

ES2017(Node.js 7.6)에 도입된 async/await는 promise를 기반으로 구축된 구문 설탕입니다. 비동기식 코드를 동기식과 같은 방식으로 작성할 수 있어 읽기 쉽고 유지 관리가 더 쉽습니다.

예(비동기/대기):

   const fs = require('fs').promises;

   async function readFile() {
     try {
       const data = await fs.readFile('file.txt', 'utf8');
       console.log(data);
     } catch (err) {
       console.error(err);
     }
   }

   readFile();

요약

• 콜백은 간단하지만 콜백 지옥으로 이어질 수 있습니다.
• 약속은 콜백 지옥을 정리하고 더 나은 오류 처리를 제공합니다.
• Async/Await는 비동기 코드를 동기식으로 보이게 하여 가독성을 향상시킵니다.

비동기 코드와 동기화 코드를 선택하는 것은 사용 사례에 따라 다릅니다. I/O가 많은 작업의 경우 기본 스레드를 차단하지 않고 애플리케이션의 응답성을 유지하기 위해 항상 비동기 패턴을 선호합니다.

읽어주셔서 감사합니다. 즐거운 코딩 되세요! ?