비동기 프로그래밍
🧑🏻💻 동기와 비동기 처리
✅ 동기(synchronous) 처리
현재 실행 중인 태스크가 종료될 때까지 다음에 실행될 태스크가 대기하는 방식이다.
장점 : 실행 순서가 보장된다.
- 단점 : 블로킹(작업 중단) 현상이 발생한다.
✅ 비동기(asynchronous) 처리
- 현재 실행 중인 태스크가 종료되지 않은 상태라 해도 다음 태스크를 곧바로 실행하는 방식이다.
function foo() {
console.log('foo');
}
function bar() {
console.log('bar');
}
setTimeout(foo, 3 * 1000);
bar();
- 장점 : 블로킹(작업 중단) 현상이 발생하지 않는다.
- 단점 : 실행 순서가 보장되지 않는다.
🧑🏻💻 JS 엔진과 브라우저의 비동기 동작
JS 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖는다.
JS 엔진은 한 번에 하나의 태스크만 실행할 수 있는 싱글 스레드 방식으로 동작한다.
때문에 처리에 시간이 걸리는 태스크를 실행하는 경우 블로킹(작업 중단)이 중단한다.
브라우저는 멀티 스레드 방식으로 동작한다.
비동기 처리에서 소스코드의 평가와 실행을 제외한 모든 처리는 JS 엔진을 구동하는 환경인 브라우저 또는 Node.js가 담당한다.
예를 들어, setTimeout의 콜백 함수의 평가와 실행은 JS 엔진이 담당하지만 호출 스케줄링을 위한 타이머 설정과 콜백 함수의 등록은 브라우저 또는 Node.js가 담당한다.
이를 위해 JS 엔진(힙, 콜 스택)과 브라우저(태스크 큐, 이벤트 루프, Web API)가 협력하여 비동기 함수를 실행한다.
✅ JS 엔진의 콜 스택과 힙
콜 스택 : 실행 컨텍스트가 추가되고 제거되는 단 하나의 스택 자료구조이다.
힙 : 객체가 저장되는 메모리 공간이다.
✅ 태스크 큐와 이벤트 루프
태스크 큐 : 비동기 함수의 콜백 함수 또는 이벤트 핸들러가 일시적으로 보관되는 영역으로, 마이크로 태스크큐(Event Queue)와 매크로 태스크큐(Job Queue)로 나뉘어진다.
이벤트 루프 : 콜 스택이 비어 있고 태스크 큐에 대기 중인 함수가 있다면, FIFO으로 태스크 큐에 대기 중인 함수를 콜 스택으로 이동시킨다.
멀티 스레드의 구동 환경이 싱글 스레드인 JS 엔진과 연동하기 위해 사용되는 장치들 이다.
즉 JS의 동시성 (concurrency)을 지원하는 장치이다.
✅ 아래 예시의 동작 과정은?
function foo() {
console.log('foo');
}
function bar() {
console.log('bar');
}
setTimeout(foo, 0);
bar();
// 답: 모던 JS Deep Dive - 848p
참고 자료
- 모던 자바스크립트 Deep Dive (사진 출처)
- 이벤트 루프와 태스크 큐 (마이크로 태스크, 매크로 태스크)