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WebClient와 Spring Webflux (2)

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Spring WebFlux란

Spring 5 에서 새롭게 추가된 모듈이다.

이는 client, server에서 reactive 스타일의 어플리케이션의 개발을 도와주는 스프링 모듈이라고 한다.

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Spring WebFlux를 사용하는 이유

  • 비동기 - non-blocking 방식의 리액티브 개발에 사용된다.
  • 서버 프로그램이 효율적으로 동작해서 cpu, thread, memory에 자원을 낭비하지 않고 효율적으로 동작하는 고성능 웹 어플리케이션을 개발하는 것을 목적으로 한다.
  • 서비스간 호출이 많은 msa에 적합

Spring WebFlux는 Reactor library와 Netty를 기반으로 동작한다.

그렇다면 Netty와 Reactor library는 무엇일까?

Netty란

  • Netty는 프로토콜 서버 및 클라이언트와 같은 네트워크 응용 프로그램을 빠르고 쉽게 개발할 수 있는 NIO (Non-Blocking Input / Output) 클라이언트 서버 프레임워크이다.
  • TCP 및 UDP 소켓 서버와 같은 네트워크 프로그래밍을 크게 단순화하고 간소화한다.

Netty의 장점

  1. NIO 네트워크 기반 Netty 는 비동기식 이벤트 기반 네트워킹을 지원한다.

  2. Tomcat 서버가 10,000건의 커넥션을 처리한다면, Netty는 NIO 방식으로 이벤트를 처리하기에 자원이 스레드를 계속 점유하며 Block 상태를 유지하지 않는다.

    → 100,000건에서 1,000,000건의 커넥션을 처리할 수 있다.

  3. Netty의 경우 이벤트 기반 방식으로 동작하기에 Tomcat과 달리 Thread Pool의 스레드 개수는 머신의 Core 개수의 두배이다.

    → 스레드가 적다, 즉 경합이 적게 발생한다.

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Netty의 구조

핵심 컴포넌트는 아래와 같다.

  • Channel

    하나 이상의 입출력 작업을 수행할 수 있는 하드웨어 장치, 파일, 네트워크 소켓이나 프로그램 컴포넌트와 같은 Open된 Connection을 의미한다.

  • CallBack

    다른 메소드로 자신에 대한 참조를 제공하는 메소드.

    → 이벤트를 처리할 때 Netty 내부적으로 콜백을 이용하는데, 이때 ChannelHandler 인터페이스를 통해 이벤트를 처리한다.

  • Future

    작업이 완료 될 경우 어플리케이션에 알린다.

    이 객체는 비동기 작업의 결과를 담는 Placeholder의 역할을 한다.

    이때 ChannelFuture 인터페이스를 통해 결과값을 활용한다.

  • Event, Handler

    Netty는 작업 상태의 변화를 알리기 위해 Event를 이용하고, 발생한 Event를 기준으로 Handler를 통해 트리커한다.

  • Event Loop

    유저가 입출력을 요구할 경우의 흐름

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  • Pipe Line

    이벤트 루프에서 이벤트를 받아 핸들러에 전달하는 역할

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  • Netty 핵심 플로우

    즉, Netty의 핵심 플로우는 아래와 같이 이루어 진다.

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Reactor Library란

Kakao Tech

Reactor는 Pivotal의 오픈소스 프로젝트로, JVM 위에서 동작하는 논블럭킹 애플리케이션을 만들기 위한 리액티브 라이브러리입니다. Reactor는 RxJava 2와 함께 Reactive Stream의 구현체이기도 하고, Spring Framework 5부터 리액티브 프로그래밍을 위해 지원되는 라이브러리입니다.

리액티브 프로그래밍이란? (Reactive Programming)

(링크 참고 : https://devocean.sk.com/blog/techBoardDetail.do?ID=165099&boardType=techBlog )

Mono 와 Flux

  • 리액터는 리액티브 스트림을 구현하는 라이브러리로 Mono와 Flux 2가지 데이터 타입으로 스트림을 정의한다.

즉, Spring WebFlux를 사용하여 비동기적인 데이터 스트림의 처리를 Reator Library가 제공하는 데이터 타입인 Mono와 Flux로 다뤄야 한다는 것이다.

  • Mono

    0~1 개의 결과만 처리하기 위한 Reactor의 객체

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    이렇게 0~1개의 데이터 항목과 에러를 가진다.

  • Flux

    0~N 개의 여러개 결과를 처리하기 위한 Reator 객체

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    이렇게 0~N 개의 데이터 항목과 에러를 가진다.

이러한 Mono와 Flux 모두 Reative Stream의 Publisher 인터페이스를 구현하고 있으며, Reactor에서 제공하는 풍부한 Operators의 조합을 통해 스트림을 표현할 수 있다.

필요시 참고

https://spring.io/blog/2016/06/13/notes-on-reactive-programming-part-ii-writing-some-code

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