[Node.js] Node.js?

 

Node.js란?

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노드 공식 사이트에는 노드를 다음과 같이 설명하고 있습니다.

Node.js는 Chrome V8 Javascript 엔진으로 빌드된 Javascript 런타임입니다.

 

Node.js는 확장성이 있는 네트워크 어플리케이션 개발에 사용되는 소프트웨어 플랫폼이다. 특히 서버사이트에서 많이 사용되고 있습니다.

사용되는 언어로는 자바스크립트(Javascript)를 활용하며, Non-blocking I/O와 단일 스레드 이벤트 루프를 통한 높은 처리 성능을 가지고 있는 것이 특징입니다.

내장 HTTP 서버 라이브러리를 포함하고 있어 웹 서버에서 아파치 등의 별도 소프트웨어 없이 동작하는 것이 가능하며, 이를 통한 웹 서버의 동작에 있어 더 많은 통제에서 벗어나 여러 가지 기능을 가능하게 합니다.

 

자바스크립트 런타임

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런타임은 특정 언어로 만든 프로그램들을 실행할 수 있는 환경을 뜻합니다. 따라서 노드는 자바스크립트 프로그램을 컴퓨터에서 실행할 수 있습니다.

 

노드는 자바스크립트 프로그램을 컴퓨터에서 실행할 수 있게 하는 자바스크립트 실행기입니다.

 

기존에는 자바스크립트 프로그램을 웹 브라우저 위에서만 실행할 수 있었습니다(브라우저가 자바스크립트의 런타임을 내장). 브라우저 외의 환경에서 자바스크립트를 실행하기 위한 여러 시도가 있었으나, 자바스크립트의 속도 문제 때문에 큰 호응을 얻지 못했습니다. 하지만 구글이 V8 엔진을 사용하여 크롬을 출시했고 V8 엔진은 다른 자바스크립트 엔진과 달리 매우 빨라 V8 엔진 기반의 노드 프로젝트를 시작하며 세상에 나왔습니다.

 

노드는 V8과 더불어 libuv라는 라이브러리르 사용합니다. C와 C++로 구현되어 있는 libuv는 노드의 특성인 이벤트 기반, 논 블로킹 I/O 모델을 구현하고 있습니다.

 

특징

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이벤트 기반

이벤트 기반(Event-driven)이란 이벤트가 발생할 때 미리 지정해둔 작업을 수행하는 방식을 의미합니다. 이벤트로는 클릭이나 네트워크 요청 등이 있을 수 있습니다.

이벤트 기반 시스템에서는 특정 이벤트가 발생할 때 무엇을 할지 미리 등록해두고, 이를 이벤트 리스너에 콜백함수를 등록합니다. 이후 이벤트가 발생하면 리스너에 등록해둔 콜백함수를 호출하며, 이벤트가 끝난 후 노드는 다음 이벤트가 발생할 때까지 대기합니다.

 

논 블로킹 I/O

논 블로킹이란 이전 작업이 안료될 때까지 대기하지 않고 다음 작업을 수행함을 뜻합니다.

파일 시스템 접근, 네트워크를 통한 요청 작업은 입력(Input)/출력(Output)의 일종이며,이러한 작업을 할 때 노드는 논 블로킹 방식으로 처리합니다.

오래 걸리는 작업을 처리해야 하는 경우, 논 블로킹을 통해 실행 순서를 바꿔줌으로써 그 작업 때문에 간한단 작업들이 대기하는 상황을 막을 수 있습니다.

 

싱글 스레드

자바스크립트 코드는 동시에 실행될 수 없는데 그 이유는 노드가 싱글 스레드 기반이기 때문입니다.

• 프로세스 : 운영체제에서 할당하는 작업의 단위. 노드나 웹 브라우저 같은 프로그램은 개별적인 프로세스이다. 프로세스 간에는 메모리 등의 자원을 공유하지 않는다.
• 스레드 : 스레드는 프로세스 내에서 실행되는 흐름의 단위이다. 프로세스는 스레드를 여러 개 생성해 여러 작업을 동시에 처리할 수 있다. 스레드들은 부모 프로세스의 자원을 공유한다. 같은 주소의 메모리에 접근 가능하므로 데이터를 공유할 수 있다.

Node.js는 싱글스레드, 논 블로킹 모델로 싱글 스레드가 혼자서 일을 처리하지만 들어오는 요청 순서가 아닌 논 블로킹 방식으로 이전 작업이 완료될 때까지 대기하지 않고 다음 작업을 수행합니다.

 

참조

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Node.js 교과서