reactor.md

리액터 패턴

js에서 비동기 I/O를 처리하는 방법을 보통 리액터 패턴으로 처리하고 있다.
Node.js는 이 패턴을 사용해 네트워크 요청, 파일 I/O, 데이터베이스 쿼리 등 작업을 비동기적으로 처리한다.

작업 흐름

1. 비동기 작업 등록 : 비동기 작업이 등록됨
2. 이벤트 루프가 작업 대기 : 이벤트 루프는 이벤트 디멀티플렉서를 통해 비동기 작업이 완료되기를 기다림
3. 작업 완료 시 콜백 실행 : 비동기 작업이 완료되면 이벤트 루프가 콜백함수를 실행해 결과를 처리함

예시

const fs = require('fs')

fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data)=>{
    if(err){
        return;
    }
    console.log('file : ', data)
})

console.log('it runs before readFile')

1. fs.readFile은 비동기 파일 읽기 작업을 수행한다. 이 함수는 리액터 패턴의 예시로, 파일을 읽고 그 결과를 비동기적으로 처리한다.
2. 파일을 읽는 동안 다른 작업은 차단되지 않고 계속 진행된다. 즉, readFile 함수는 바로 리턴되고, 이벤트 루프는 작업이 완료될 때까지 기다린다.
3. 파일 읽기가 완료되면, 등록된 콜백 함수가 실행되어 파일의 내용을 출력한다. 이 부분이 리액터 패턴의 핸들러(콜백) 역할이다.
4. console.log('it runs before readFile')는 파일 읽기가 완료되기 전에 실행된다. 이는 자바스크립트의 비동기 처리 방식을 보여주려고 작성되었다.

애플리케이션은 특정 시점에 리소스로(블로킹 없이) 접근하고 싶다는 요청과 동시에 작업이 완료되었을 때 호출된 핸들러를 제공한다.

- 이벤트 루프가 모든 작업을 관리하며, 비동기 작업이 완료될 때마다 콜백 함수를 실행한다. 이 과정이 리액터 패턴의 핵심이다.
- 블로킹 없이 I/O 작업을 처리할 수 있으며, 다른 작업이 완료될 때까지 대기하지 않고 다음 작업을 진행한다는 것이다.
- nodejs app은 이벤트 디멀티플렉서에 더 이상 작업이 없고 이벤트 큐에 더 이상 처리 중인 작업이 없을 경우에 종료된다.
- 즉, Reactor 패턴은 일련의 관찰 대상 리소스에서 새 이벤트를 사용할 수 있을 때 블로킹하여 I/O를 처리하고, 각 이벤트를 관련된 핸들러에 전달함으로써 반응하는 구조이다.

장점

• 높은 성능: I/O 작업을 블로킹하지 않으므로, 많은 비동기 작업을 동시에 처리할 수 있어 성능이 우수하다.
• 효율적인 리소스 사용: 한 번에 하나의 작업을 블로킹하지 않고, 이벤트 루프를 통해 여러 작업을 효율적으로 처리할 수 있다.

결론

리액터 패턴은 비동기 프로그래밍을 구현하는 핵심 디자인패턴이다.
이 방식 덕분에 Node.js는 높은 성능과 효율적인 리소스 관리를 가능하게 하며, 많은 사용자가 동시에 접근하는 대규모 서버 애플리케이션에서도 좋은 성능을 발휘할 수 있게 된다.

---

참고

Node.js 디자인패턴바이블 책