Synchronous vs. Asynchronous APIs API 설계에서 동기식(Synchronous)과 비동기식(Asynchronous) 패턴 중 어떤 것을 선택할지는 시스템 아키텍처와 사용자 경험에 중대한 영향을 미치는 결정이다. 각 패턴은 고유한 장단점을 가지고 있으며, 특정 사용 사례에 더 적합할 수 있다. 동기식 API(Synchronous API) 동기식 API는 클라이언트가 요청을 보내고 서버의 응답을 받을 때까지 대기하는 방식으로 작동한다. 이는 요청-응답 주기가 완료될 때까지 클라이언트가 다른 작업을 수행하지 않는 “차단(blocking)” 방식을 의미한다. 동기식 API의 작동 원리 동기식 API의 기본 흐름은 다음과 같다: ...
Synchronization vs. Asynchronization and Blocking vs. Non-Blocking 카테고리 동기(Synchronous) 비동기(Asynchronous) Blocking Non-Blocking 핵심 개념 작업이 순차적으로 실행되며, 이전 작업이 완료될 때까지 다음 작업을 시작하지 않음 작업들이 독립적으로 실행되며, 이전 작업의 완료를 기다리지 않고 다음 작업 수행 가능 호출된 함수가 작업을 완료할 때까지 제어권을 반환하지 않음 호출된 함수가 작업 완료 여부와 관계없이 즉시 제어권을 반환함 작업 처리 방식 순차적으로 작업을 처리하며, 각 작업이 완료된 후 다음 작업 시작 여러 작업이 동시에 처리될 수 있으며, 작업 완료 순서는 불확실할 수 있음 호출한 함수는 작업이 완료될 때까지 대기 상태 유지 호출한 함수는 작업 진행 중에도 다른 작업 수행 가능 제어 흐름 프로그램의 제어 흐름이 순차적이고 예측 가능함 제어 흐름이 비선형적이며, 콜백이나 이벤트로 처리 제어권이 호출된 함수에 완전히 넘어감 제어권이 호출한 함수에 즉시 반환됨 결과 처리 작업 완료 후 바로 결과를 반환받아 처리 콜백 함수, Promise, async/await 등을 통해 결과 처리 결과를 직접 반환받아 처리 상태 확인이나 콜백을 통해 결과 처리 주요 특징 - 코드의 실행 순서가 명확함 - 직관적인 코드 흐름 - 단순한 구현 - 작업의 병렬 처리 가능 - 복잡한 이벤트 처리 - 높은 확장성 - 자원을 점유하며 대기 - 단순한 구현 - 예측 가능한 실행 - 자원의 효율적 활용 - 복잡한 구현 - 높은 동시성 에러 처리 try-catch 블록으로 즉시 에러 처리 가능 Promise의 catch나 async/await의 try-catch로 처리 동기적 에러 처리 가능 비동기적 에러 처리 메커니즘 필요 성능 특성 - 단순 작업에서 오버헤드 적음 - 순차 처리로 인한 대기 시간 발생 - 동시 처리로 인한 전체 처리 시간 감소 - 컨텍스트 스위칭 오버헤드 - I/O 작업에서 성능 저하 - 리소스 독점 - 리소스 효율적 활용 - 높은 처리량 적합한 사용 사례 - 간단한 계산 작업 - 메모리 내 데이터 처리 - 순차적 처리 필요 작업 - 네트워크 요청 - 대용량 파일 처리 - 독립적 실행 가능 작업 - CPU 연산 작업 - 간단한 파일 작업 - 메모리 작업 - I/O 작업 - 네트워크 통신 - 대용량 처리 실행 순서 코드 작성 순서와 실행 순서가 동일 실행 순서가 코드 작성 순서와 다를 수 있음 작업 완료 순서가 예측 가능 작업 완료 순서가 불확실 자원 활용 단일 자원을 순차적으로 사용 여러 자원을 동시에 효율적으로 활용 자원을 독점적으로 사용 자원을 공유하여 사용 응답성 작업 완료 전까지 다른 작업 불가 여러 작업의 동시 처리로 높은 응답성 대기 시간 동안 응답 불가 지속적인 응답 가능 디버깅 코드 흐름 추적이 용이함 비동기 로직으로 인한 디버깅 어려움 문제 발생 지점 파악 쉬움 문제 발생 지점 추적 어려움 확장성 수직적 확장에 제한적 수평적/수직적 확장 용이 동시 처리 능력 제한적 높은 동시성 처리 가능 데이터 일관성 데이터 일관성 보장이 쉬움 경쟁 조건 고려 필요 순차적 처리로 일관성 보장 동시성 제어 메커니즘 필요 추가적인 고려사항: ...