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Node.js + WebSockets: ws와 socket.io 사용 시기 및 전환 이유

카테고리

프로그래밍/소프트웨어 개발

서브카테고리

웹 개발

대상자

  • *대상자**: 실시간 웹 애플리케이션 개발자(특히 고并发 및 실시간 업데이트가 필요한 환경)
  • *난이도**: 중간(성능 최적화와 기능 선택의 균형 필요)

핵심 요약

  • ws저지연, 고성능을 위한 원시 WebSocket 라이브러리로, 메모리 사용량(3KB/연결), p99 지연(12ms)을 기록 (코드: const WebSocket = require('ws'))
  • socket.io자동 재연결, 방(Rooms), 네임스페이스기능 풍부한 라이브러리지만, 메모리 사용량(8KB/연결), p99 지연(32ms)이 높음 (코드: const io = require('socket.io')(3000))
  • 혼합 아키텍처 적용: ws라이브 점수 업데이트 처리, socket.io채팅 및 알림 처리 (성능 개선: CPU 사용량 50% 감소)

섹션별 세부 요약

1. `ws` 라이브러리의 주요 특징

  • 원시 WebSocket API 제공 (재연결, 펄스 관리 수동 처리)
  • 저메모리 사용: 3KB/연결, 65K 최대 연결 수 지원
  • 성능 강점: 50K 이상 연결 처리 가능, p99 지연 12ms 달성
  • 제한사항: 자동 재연결, 방(Rooms) 기능 없음

2. `socket.io` 라이브러리의 주요 특징

  • 자동 재연결, 방(Rooms), HTTP fallback 지원
  • 고수준 API 제공 (예: socket.join('game-lobby'))
  • 성능 약점: 메모리 사용량 8KB/연결, p99 지연 32ms
  • 확장성 제약: 상태 유지(Stateful) 설계로 클러스터링이 어려움

3. 사용 시나리오 비교

| 시나리오 | ws 적합 | socket.io 적합 |

|---------|----------|----------------|

| 고빈도 업데이트 (예: 거래 앱, IoT) | ✅ | ❌ |

| 브라우저 호환성 (HTTP fallback 필요) | ❌ | ✅ |

| 방(Rooms) 및 브로드캐스트 필요 | ❌ | ✅ |

| 확장성 (스케일링 요구) | ✅ | ❌ |

4. 실제 적용 사례

  • 라이브 점수 업데이트: ws 사용 (저지연, 고부하 처리)
  • 채팅 및 알림: socket.io 사용 (자동 재연결, 방 기능 필요)
  • 성과: CPU 사용량 50% 감소, 피크 트래픽 시 연결 중단 없음

결론

  • 기능 우선: socket.io로 초기 개발 후, 성능 향상을 위해 ws로 전환
  • 혼합 아키텍처 적용 (예: ws로 데이터 전송, socket.io로 UI 통신)
  • 메모리 누수 방지를 위해 연결 상태 모니터링 필수 (두 라이브러리 모두 오용 시 문제 발생)
  • Benchmark 필수: 작업 부하 분리로 CPU 사용량 40% 절감 가능 (예: ws로 채팅 대신 점수 업데이트 처리)