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Node.js 성능 함정: 과부하 시 API 충돌 해결 방법

카테고리

프로그래밍/소프트웨어 개발

서브카테고리

웹 개발

대상자

- 고성능 웹 API 개발자

- Node.js 성능 최적화에 관심 있는 개발자

- 고부하 환경에서의 서버 개발 및 트러블슈팅 경험 필요

핵심 요약

  • 이벤트 루프 차단을 방지하기 위해 비동기 스트림 + 워커 쓰레드 활용 (예: fs.promises, Worker Threads)
  • 무한 성장 캐시 문제 해결: LRU 캐시(lru-cache) 사용 및 WeakMap 적용
  • 데이터베이스 과부하 방지: p-limit병렬 처리 제한 적용 (예: Promise.map)
  • 생산 환경 로깅 성능 저하 해결: 비동기 로깅 라이브러리(예: pino) 사용

섹션별 세부 요약

1. 이벤트 루프 차단 문제

  • 동기 CSV 파서로 인한 2~3초 지연: fs.readFileSync 호출
  • 해결책: 비동기 스트림 사용 (fs.createReadStream + for await)
  • 결과: 피크 로드 시 API 지연 40% 감소

2. 무한 성장 캐시 문제

  • WeakMap 또는 LRU Cache 없이 캐시 성장: cache[req.params.id] = fetchData()
  • 해결책: lru-cache 모듈 사용 (max: 1000 제한)
  • 결과: 메모리 사용량 300MB 안정화 (이전 2GB+로 증가)

3. 데이터베이스 과부하 문제

  • 10,000개 쿼리 동시 처리로 DB 과부하: Promise.all 사용
  • 해결책: p-limit병렬 쿼리 수 제한 (예: concurrency(10))
  • 결과: DB 로드 70% 감소 및 타임아웃 제거

4. 로깅 성능 저하 문제

  • 생산 환경 console.log로 인한 15ms 지연:

```javascript

console.log(Incoming: ${req.method}${req.url});

```

  • 해결책: 비동기 로깅 라이브러리 pino 사용
  • 결과: 요청당 로깅 오버헤드 1ms 미만으로 감소

결론

  • 이벤트 루프 차단 방지: 스트림/워커 쓰레드 사용
  • 캐시 관리: LRU 캐시 또는 WeakMap 적용
  • 병렬 처리 제한: p-limit 또는 Promise.map 활용
  • 로깅 최적화: pino 대신 console.log 사용 금지
  • 최종 결과: 10,000 RPS 처리 가능, 피크 로드 시 안정성 확보

> 핵심 팁: Node.js 성능 트러블슈팅 시 --inspect 플래그 + Chrome DevTools로 힙 사용량 모니터링 필수.