동기와 비동기

프론트엔드와 백엔드의 비동기 처리 비교

비동기 처리 기본 개념

• 작업을 기다리지 않고 다른 작업 수행
• 자원 효율적 활용
• 반응성 향상
• I/O 작업 최적화

프론트엔드 비동기

• 브라우저 단일 스레드 환경
• 사용자 인터페이스 반응성 중심
• Promise, async/await, 이벤트 리스너
• 프레임워크별 비동기 처리(React useEffect, Vue watch)
• 사용자 피드백 중심 에러 처리
• AJAX, fetch API, axios 라이브러리

백엔드 비동기

1. Node.js의 비동기 처리 🟢

• 이벤트 루프 기반 비동기 모델
  • 단일 스레드 이벤트 루프 아키텍처
  • Non-blocking I/O 작업
  • 콜백 함수, Promise, async/await 패턴
• 주요 비동기 API
  • fs 모듈: 파일 시스템 비동기 작업
  • http/https 모듈: 네트워크 요청
  • setTimeout/setInterval: 타이머 함수
• Node.js 비동기 예시

// Promise 기반 비동기 처리
const fs = require('fs').promises;

async function readFile() {
  try {
    const data = await fs.readFile('file.txt', 'utf8');
    console.log(data);
  } catch (err) {
    console.error('Error:', err);
  }
}

// 이벤트 이미터 패턴
const EventEmitter = require('events');
const myEmitter = new EventEmitter();

myEmitter.on('event', (data) => {
  console.log('Event triggered:', data);
});

// 비동기적으로 이벤트 발생
setTimeout(() => {
  myEmitter.emit('event', 'Hello World');
}, 1000);

• Node.js 비동기 라이브러리
  • Express: 비동기 미들웨어 체인
  • Mongoose: 비동기 데이터베이스 작업
  • Axios: 비동기 HTTP 요청
  • Bull, Agenda: 비동기 작업 큐

2. Spring Boot의 비동기 처리 🍃

• 다중 스레드 기반 비동기 모델
  • 스레드 풀 관리
  • 블로킹 I/O와 논블로킹 I/O 모두 지원
  • 스프링 비동기 어노테이션 시스템
• 주요 비동기 기능
  • @Async 어노테이션: 메소드 비동기 실행
  • CompletableFuture: 비동기 결과 처리
  • WebFlux: 리액티브 프로그래밍 지원
  • Spring Integration: 비동기 메시징
• Spring Boot 비동기 예시

// @Async 어노테이션 사용
@Service
public class EmailService {
    @Async
    public CompletableFuture<Boolean> sendEmail(String to, String subject) {
        // 이메일 전송 로직
        return CompletableFuture.completedFuture(true);
    }
}

// WebClient를 사용한 비동기 HTTP 요청
@Service
public class ApiService {
    private final WebClient webClient;
    
    public Mono<UserData> getUserData(String userId) {
        return webClient.get()
                .uri("/users/{id}", userId)
                .retrieve()
                .bodyToMono(UserData.class);
    }
}

• Spring Boot 비동기 구성

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {
    @Bean
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(10);
        executor.setQueueCapacity(25);
        executor.setThreadNamePrefix("Async-");
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

• Spring Boot 비동기 라이브러리
  • Spring WebFlux: 리액티브 웹 애플리케이션
  • Project Reactor: 리액티브 스트림 구현
  • Spring Cloud Stream: 이벤트 기반 마이크로서비스
  • Spring AMQP: RabbitMQ 통합

Node.js vs Spring Boot 비동기 처리 비교

아키텍처 차이

• Node.js: 단일 스레드 이벤트 루프, 콜백 기반
• Spring Boot: 다중 스레드 모델, 스레드 풀 관리

성능 특성

• Node.js: I/O 바운드 작업에 최적화, 가벼운 요청 처리 효율적
• Spring Boot: CPU 바운드 작업에도 강점, 복잡한 비즈니스 로직 처리 효율적

개발 패러다임

• Node.js: 함수형 프로그래밍, 이벤트 기반 프로그래밍
• Spring Boot: 객체지향 프로그래밍, 선언적 프로그래밍

비동기 에러 처리

• Node.js: try/catch, Promise 체인의 .catch(), 이벤트 에러 리스너
• Spring Boot: 예외 처리 메커니즘, @ExceptionHandler, 글로벌 에러 핸들러

핵심 차이점 요약

• 실행 환경: 브라우저 vs 서버(Node.js/Spring Boot)
• 스레딩 모델: 단일 스레드(프론트엔드, Node.js) vs 다중 스레드(Spring Boot)
• 최적화 목표: 사용자 경험 vs 시스템 처리량
• 프로그래밍 패러다임: 이벤트 기반(프론트엔드, Node.js) vs 객체지향(Spring Boot)
• 성능 지표: 응답 시간 vs 처리량 vs 자원 활용도