Node.js 학습_노드의 정의 / 런타임 / 노드 내부구조 / 이벤트 기반 / 논블로킹

# Node.js

• Node.js 학습을 위해 자바스크립트의 기본문법 이해 필요.

## 노드의 정의

• 공식 홈페이지 기준 : 크롬 V8 자바스크립트 엔진으로 빌드된 자바스크립트 런타임. (런타임이란 실행기를 의미. 노드는 자바스크립트를 실행하는 실행기를 의미.)
• 서버의 역할도 수행할 수 있는 자바스크립트 런타임
• 노드로 자바스크립트로 작성된 서버를 실행할 수 있다.
• 서버 실행을 위해 필요한 http / https / http2 모듈을 제공한다. (그렇다고 해서 노드가 서버인건 아니다.)

## 런타임

• 노드 : 자바스크립트 런타임
• 런타임이란 특정 언어로 만든 프로그램들을 실행할 수 있게 해주는 가상 머신의 상태(크롬의 V8 엔진 사용)
• 노드는 자바스크립트로 만든 프로그램들을 실행할 수 있게 해준다. 
• 다른 런타임으로는 웹 브라우저(크롬, 사파리 등)이 존재.
• 노드 이전에 자바스크립트 런타임을 만들기 위한 많은 시도가 있었지만, 엔진 속도 문제로 실패하였다.
• 자바스크립트 학습 참고 사이트 : https://ko.javascript.info/

모던 JavaScript 튜토리얼

## 노드의 내부구조

• 노드는 V8과 libuv를 내부적으로 포함하고 있다. 
• V8엔진의 경우 오픈소스 자바스크립트 엔진으로 속도 문제 개선.
• libuv : 노드의 특성인 이벤트 기반, 논블로킹, I/O 모델을 구현한 라이브러리 ( 노드의 장점 : 싱글 스레드 + 비 동기 모델 )

## 이벤트 기반

• 이벤트 기반 : 이벤트(클릭, 네트워크 요청, 타이머 등)가 발생할 때 미리 지정해둔 작업을 수행하는 방식을 의미.
• 이벤트 리스너 : 이벤트를 등록하는 함수를 의미.
• 콜백 함수 : 이벤트가 발생했을 때 실행될 함수를 의미.

## 논 블로킹 I/O

• 오래 걸리는 함수를 백그라운드로 보내 다음 코드가 먼저 실행되게 하고, 나중에 오래 걸리는 함수를 실행하는 것을 의미.
• 논 블로킹 방식하에 일부 코드는 백그라운드에서 병렬로 실행 (일부 코드 : I/O 작업(파일 시스템 접근, 네트워크 요청), 압축, 암호화 등)
• 나머지 코드는 블로킹 방식으로 실행되고, I/O 작업이 많을 때 노드의 활용성이 극대화 된다.

블로킹 : 동기 / 코드가 순서대로 실행

논 블로킹 : 비 동기 / 코드가 순서대로 실행되지 않을 수도 있음

## 프로세스와 스레드

• 프로세스 : 운영체제에서 할당하는 작업의 단위 (프로세스 간 자원 공유 X)
• 스레드 : 프로세스 내에서 실행되는 작업의 단위 (부모 프로세스 자원 공유)
• 노드 프로세스 : 멀티 스레드이지만 직접 다룰 수 있는 스레드는 하나 (싱글 스레드)
• 노드는 주로 멀티 스레드 대신, 멀티 프로세스 활용
• 노드 14버전부터 멀티 스레드 사용 가능해짐. (멀티 스레드 시 : 동시에 여러 작업이 가능해짐)
• 노드의 주력은 싱글 스레드임. (싱글 스레드를 효율적으로 관리하는게 노드의 핵심)

## 서버로서의 노드

• 서버 : 네트워크를 통해 클라이언트에 정보나 서비스를 제공하는 컴퓨터 or 프로그램
• 클라이언트 : 서버에 요청을 보내는 주체를 의미. (브라우저, 데스크탑 프로그램, 모바일 앱, 다른 서버에 요청을 보내는 서버 등)
• 브라우저(클라이언트 / 요청)가 특정 웹사이트(서버 / 응답)에 접속
• 노드 != 서버, 그러나 노드는 서버를 구성할 수 있게 하는 모듈을 제공한다.
• 노드 서버 장점 : 멀티 스레드 방식에 비해 컴퓨터 자원을 적게 사용 / I/O 작업이 많은 서버로 적합, 멀티 스레드 방식보다 쉬움 / 웹 서버 내장 / 자바스크립트 사용 (세계적으로 많이 사용하는 언어, 안정적) / JSON 형식과 호환하기 쉬움
• 노드 서버 단점 : 싱글 스레드라 CPU 코어를 하나만 사용 / CPU 작업이 많은 서버로는 부적합 / 하나뿐인 스레드가 멈추지 않도록 관리해야 함 / 서버 규모가 커졌을 때 서버를 관리하기 어려움 / 어중간한 성능
• CPU 작업을 위해서 AWS Lambda 또는 Google Cloud Functions 같은 별도의 서비스를 사용. (넷플릭스, 페이팔, 월마트, 우버 등에서 메인 또는 서브 서버로 사용함)