Node.js 이벤트 루프 병목 현상 해결: 실시간 분석 대시보드 성능 최적화

Node.js 이벤트 루프 병목 현상 해결: 실시간 분석 대시보드 성능 최적화

핵심 기술

본 콘텐츠는 Node.js의 단일 스레드 아키텍처에서 발생하는 이벤트 루프 병목 현상을 진단하고, 동기 I/O, CPU 집약적 작업, 비효율적인 Promise 처리를 개선하여 실시간 분석 대시보드의 성능을 대폭 향상시킨 실제 사례를 제시합니다.

기술적 세부사항

• 문제 정의: 10,000 RPS에서 API 응답 시간이 20ms에서 1초 이상으로 증가했으며, 원인은 CPU 부하가 아닌 이벤트 루프의 혼잡이었습니다.
• 이벤트 루프 차단 요인:
  • 동기 I/O (예: fs.readFileSync)
  • CPU 집약적 작업 (예: JSON 파싱, 대규모 연산)
  • 제어되지 않는 마이크로태스크 (예: 무한한 Promise.resolve() 체인)
• 해결 방안:
  1. 동기 I/O 개선: fs.readFileSync 대신 fs.promises.readFile을 사용하여 비동기적으로 파일을 읽고, 결과를 캐싱하여 반복 I/O를 줄였습니다.
     • 임팩트: 이벤트 루프 지연 35% 감소
  2. 대규모 Promise 처리 개선: 무분별한 Promise.all 호출 대신 p-limit 라이브러리를 사용하여 동시성(concurrency)을 제한했습니다 (예: 최대 100개 동시 이메일 발송).
     • 임팩트: 이벤트 루프 지연 200ms에서 10ms 미만으로 감소
  3. CPU 집약적 작업 오프로딩: CPU 집약적인 리포트 생성 작업(generatePDFReport())을 메인 스레드에서 분리하여 Worker Threads를 사용했습니다.
     • 임팩트: PDF 생성 중 이벤트 루프 중단 현상 없음
• 핵심 권장 사항:
  • 동기 작업 회피
  • 비동기 작업 배치 처리
  • CPU 작업은 Worker Threads로 오프로드

개발 임팩트

개선 후, 대시보드는 50,000 RPS를 일관되게 50ms 미만의 지연 시간으로 처리할 수 있게 되었습니다. 이는 높은 트래픽 환경에서 Node.js 애플리케이션의 확장성과 안정성을 크게 향상시켰음을 보여줍니다.

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