동시 요청 - 멀티 쓰레드

• 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 
• 단일 요청 - 쓰레드 하나 사용
  • 요청1 써블릿 처리 지연 -> 요청2 쓰레드 대기 
• 요청 마다 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 비용은 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
  • 쓰레드 풀을 운영하여 할당을 해주고 반환을 받기를 반복한다.
  • 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 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(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 발생시?
    • 클라우드면 일단 서버부터 늘리고, 이후에 튜닝
    • 클라우드가 아니면 열심히 튜닝 
• 쓰레드 풀의 적정 숫자
  • 적정 숫자는 어떻게 찾나요?
  • 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름
  • 성능 테스트
    • 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