Node.js가 적합하지 않은 경우

Node.js는 주로 I/O-intensive한 작업에 강점을 가지고 있어 웹 서버와 같은 네트워크 관련 작업에 매우 적합합니다. 그러나 CPU-intensive한 작업을 처리하는 데는 적합하지 않다는 사실을 고려해야 합니다. 이 글에서는 Node.js가 어떤 한계를 가지고 있는지 알아보겠습니다.

Node.js의 싱글 스레드 구조

Node.js는 싱글 스레드 이벤트 루프 모델을 채택하고 있습니다. 클라이언트의 접속이나 클라이언트로부터 요청을 받는 등의 모든 이벤트는 이벤트 루프에서 처리되며, 이벤트 루프는 메인 스레드에서만 동작합니다. 이벤트 루프에서 호출하는 이벤트 핸들러는 그것이 동작하는 동안 어떠한 이벤트도 신규로 생성하거나 처리하지 못합니다. ‘이벤트 생성 -> 이벤트 처리 -> 이벤트 처리 -> 이벤트 대기’와 같이 한번에 하나씩 순차적으로 실행됩니다.

블로킹 작업의 영향

Node.js는 논블로킹 I/O를 통해 비동기 작업을 처리하면서 높은 동시성을 제공합니다. 그러나 CPU-intensive한 작업은 블로킹되는 경우가 많아, 다른 작업들이 대기해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다.
예를 들어 메인 스레드에서 동작하는 이벤트 핸들러가 IO 블록킹이 없는 연산을 수행하면, 그동안 이벤트 루프는 먹통이 되며 클라이언트의 접속 요청이나 클라이언트의 웹API 호출 등에 대한 어떠한 신규 이벤트도 생성하지 못합니다. 이것은 매우 심각한 문제입니다. 이벤트 핸들러가 최대한 빨리 작업을 완료하도록 구현하는 것만이 이벤트 루프가 먹통이 되는 시간을 줄이는 방법입니다.

효율적인 다중 스레드 지원의 한계

Node.js는 Worker Threads를 통해 명시적으로 멀티 스레딩을 지원하긴 하지만, 이는 일부 CPU-intensive한 작업을 별도의 스레드에서 수행하는 것에 그쳐 제한적입니다. 이벤트 루프가 먹통이 되는 문제를 피하기 위해 모든 이벤트 핸들러를 별도의 스레드에서 동작하도록 구현하는 것도 효율적인 방법은 아닙니다. 복잡한 CPU-intensive한 작업을 다루는 데는 다른 언어나 플랫폼이 더 적합할 수 있습니다.

마무리

Node.js는 주로 I/O-intensive한 작업을 다루는 데 적합하며, CPU-intensive한 작업에는 한계가 있습니다. pm2와 같은 프로세스 매니저를 통해 Node.js에 멀티프로세싱을 더한다고 하더라도, 이벤트 루프 블록킹 문제는 쉽게 피할 수 없습니다.
프로젝트의 요구사항에 따라 적절한 언어나 플랫폼을 선택하는 것이 중요합니다. CPU-intensive한 작업을 처리해야 할 경우에는 Node.js의 한계를 고려하여 대안을 고려하는 것이 좋습니다.