[Spring WebFlux] Project Reactor

Reactor

🔗Reactor

• 리액티브 스트림즈 표준 사양을 구현한 구현체 중 하나
• Spring 5 버전부터 지원하는 리액티브 스택에 포함
  • 리액티브 애플리케이션 동작에 있어 핵심적 역할을 하는 리액티브 프로그래밍을 위한 라이브러리

Reactor 특징

1. Reactor는 Reactive Streams를 구현한 리액티브 라이브러리
2. Non-Blocking은 리액티브 프로그래밍의 핵심적 특징
   • Reactor도 완전한 Non-Blocking 통신 지원
   • Non-Blocking : 요청 쓰레드가 차단되지 않음
3. Reactor는 Publicher 타입
   • Reactor 제공 Publisher
     • Mono[0|1] : 0건 또는 1건의 데이터를 emit 가능
     • Flux[N] : 여러 건의 데이터를 emit 가능

4. Non-Blocking 통신을 지원하는 Reactor는 MSA 구조에 적합한 라이브러리
   • MSA(Microservice Architecture) 기반 애플리케이션들은 Blocking 통신을 사용하기에는 무리
     • 서비스들간의 통신이 잦으므로 요청 쓰레드가 차단되면 안됨

5. Reactor는 Backpressure 전략을 잘 지원해줌

• 🔗Backpressure
  • Subscriber의 처리 속도가 Publihser의 emit 속도를 따라가지 못할 때 적절하게 제어하는 전략
    • 리액티브 프로그래밍은 끊임없이 들어오는 데이터를 적절하게 처리해야함
    • Publisher에서 들어오는 데이터 emit에 비해 Subscriber의 처리속도가 느리면 처리되지 않은 대기 데이터가 지속적으로 쌓이게됨
    • 처리되지 않은 대기 데이터가 쌓이는 것을 방치하게되면 오버플로우 발생
      • 시스템 다운 가능성도 존재

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Marble Diagram

• Marble Diagram
  • 시간의 흐름에 따라 변화하는 데이터의 흐름을 표현한 다이어그램
  • 구슬모양의 알록달록한 동그라미는 하나의 데이터를 의미
  • Reactor 제공 Operator의 내부동작을 이해하는데에 도움
  • Operator를 적절하게 사용하는데에 도움
  • 🔗Marble Diagram

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Scheduler

🔗Scheduler

• Thread를 관리하는 관리자 역할
• Reactor의 Scheduler는 복잡한 멀티쓰레딩 프로세스를 단순하게 해줌
  • Reactor Sequence 상에서 처리되는 동작들의 하나 이상의 쓰레드에서 동작하도록 별도의 쓰레드를 제공해줌
  • Non-Blocking 통신을 위해 여러 쓰레드를 손쉽게 관리해주기 때문에 Reactor에서 굉장히 중요함

Scheduler 전용 Operator

• subscribeON()
  • 데이터 소스에서 데이터를 emit하는 원본 Publisher의 실행 쓰레드를 지정하는 역할
  • 구독 직 후 실행되는 Operator 체인의 실행 쓰레드를 지정한 쓰레드로 변경
  • ex) subscribeOn(Schedulers.boundedElastic())
  • 실제로 Schedulers.boundedElastic()를 자주 사용함
  • 여러번 추가해도 한번만 생성
• doOnSubscribe()
  • 구독 발생 직 후에 트리거 되는 Operator
  • 구독 직 후 수행하고싶은 동작 작성
• publichOn()
  • 전달 받은 데이터를 가공 처리하는 Operator 앞에 추가해서 실행 쓰레드를 별도로 추가하는 역할
  • 추가할 때 마다 추가한 publishOn()을 기준으로 Downstream쪽 쓰레드가 지정한 쓰레드로 변경
  • ex) publishOn(Schedulers.parallel())
• doOnNext()
  • 바로 앞에 위치한 Operator가 실행될 때 트리거 되는 Operator

구독 직 후의 실행 쓰레드와 Operator 체인마다 실행 쓰레드를 구분한 이유

• Spring WebFlux 기반의 애플리케이션은 적은 수의 쓰레드로 대량의 요청을 Non-Blocking 방식으로 처리할 수 있는 구조
• 쓰레드가 직접 복잡한 계산을 수행할 경우에는 응답 처리 시간이 늦어짐
  • 복잡한 계산이 필요한 작업의 경우 서버 엔진에서 생성하는 요청 처리 쓰레드가 응답 지연이 발생하지 않도록 별도의 쓰레드가 필요
• Scheduler를 통해 별도의 쓰레드를 생성한 후, 복잡한 계산을 수행시켜서 응답 지연이 발생하지 않도록 함

• 🔗Scheduler 지원 쓰레드 유형

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종류별 Operators

• 🔗토리맘의 한글라이즈 프로젝트 Reactor