NodeJS 의 single thread 와 event loop 에 대해 자세하게 알아 봤는데 제가 이해한 것이 맞는지 확인하고 싶어서 질문드렸어요!

동작하는 원리와 각 키워드의 역할에 대해 제가 알고 있는 점을 정리해 봤습니다.

어디가 틀리고 맞는지 확인하기 어려워서 질문드렸습니다!

원리

• 모든 task는 Call Stack(Execution Context Stack) 에 쌓인다. main thread는 Call Stack에 있는 작업을 순차적으로 진행한다.

• 그런데 오래 걸리는 요청이 들어오면 main thread가 blocking 된다. 그래서 nonblocking 이 되도록 event loop 와 background, event queue, micro task queue 등 막히는 작업을 해결 해줄 공간이 존재한다.

• 사용자가 요청을 보내면 오래 걸리든 아니든 우선은 Call Stack 에 쌓이게 된다.

• main thread 가 요청을 하나씩 해결 하는데 오래 걸리는 task를 해결할때 blocking 되지 않도록 CPU의 가용 가능한 main thread 이외의 다른 Thread(background)에 Task를 던진다. 그 후 다음 동작을 진행한다.

• main thread 와 background 는 동시에 task 를 동작하기에 nodejs 는 그 자체로 single thread 는 아니다. 사용자의 요청과 응답을 하는 task를 실행하는 thread가 1개라는 의미이다.

• 이 background thread에서 작업이 완료된 task는 event queue와 micro task queue 에 순차적으로 들어가게 된다. promise, nextTick 등 우선순위가 높은 작업들은 micro task queue에 쌓인다.

• Event Loop는 Call Stack에 모든 요청이 실행 완료되면 micro task queue, event queue에 있는 작업을 순서대로 Call Stack에 하나씩 담는다. micro task queue 에 task 가 있으면 event queue 보다 우선순위가 높아서 먼저 Call Stack 으로 이동한다.

• event loop는 non-blocking을 위해서 task를 background에 던지고 반환되면 event queue, micro task queue에 던지고, call stack을 observing 하다가 비어 있게되면 task를 순서대로 하나씩 넣는다.

• main thread는 call stack에 있는 task를 실행한다.

역할

• main thread는 call stack에 있는 task를 실행한다. (얘는 이것만 하는 놈이다.)

• background는 event loop에서 오래 걸리는 작업을 던짐 당한 곳이고 작업이 완료되면 event loop 에게 알리는 작업을 한다.

• 여기서 Stack과 Queue는 모두 작업이 저장되는 공간인 메모리이다.(call stack, event queue, microtask queue)

• 이 메모리의 작업을 수행하고 던지고 받고 등의 작업을 하는 thread는 main thread와 background 이다.

• background 는 CPU 에서 가용 가능한 모든 thread 를 말하고 1개일 필요는 없다.