Executor

📌 Executor란?

info

Executor는 비동기 작업을 처리하기 위한 스레드 풀 관리 컴포넌트이다.

작업을 별도의 스레드에서 실행하여 병렬 처리 및 성능 개선을 가능하게 한다.

📌 왜 Executor를 사용하는가

비동기 처리 (@Async)
병렬 API 호출
IO 작업 병목 해소
대량 요청 처리

단일 스레드 처리 구조를 병렬 구조로 개선하기 위해 사용한다.

📌 기본 구조

Executor는 다음 3가지 요소로 구성된다.

요소	설명
Thread Pool	스레드 집합
Queue	대기 작업 저장
Worker Thread	실제 작업 실행

📌 주요 설정 값

옵션	설명
corePoolSize	기본 유지 스레드 수
maxPoolSize	최대 스레드 수
queueCapacity	작업 대기 큐 크기
keepAliveSeconds	유휴 스레드 유지 시간

📌 기본 Executor 설정 (Spring Boot)

@Bean
public ThreadPoolTaskExecutor taskExecutor() {
    ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    executor.setCorePoolSize(10);
    executor.setMaxPoolSize(20);
    executor.setQueueCapacity(100);
    executor.setThreadNamePrefix("EXEC-");
    executor.initialize();
    return executor;
}

📌 CompletableFuture.supplyAsync

info

supplyAsync는 비동기 작업을 실행하고 결과를 반환하는 메서드이다.

CompletableFuture<String> future =
    CompletableFuture.supplyAsync(() -> "result", taskExecutor);

📌 병렬 처리 + 결과 취합

List<CompletableFuture<String>> futures = list.stream()
    .map(item -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> process(item), taskExecutor))
    .toList();

// 모든 작업 완료 대기
CompletableFuture.allOf(futures.toArray(new CompletableFuture[0])).join();

// 결과 취합
List<String> results = futures.stream()
    .map(CompletableFuture::join)
    .toList();

allOf → 전체 완료 대기
join() → 결과 수집

병렬 처리 후 결과를 하나의 리스트로 취합 가능

📌 Semaphore란?

info

Semaphore는 동시에 실행 가능한 작업 수를 제한하는 동시성 제어 도구이다.

📌 Semaphore + Executor

Semaphore semaphore = new Semaphore(10);

CompletableFuture<String> future =
    CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            semaphore.acquire();
            return callExternalApi();
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            return null;
        } finally {
            semaphore.release();
        }
    }, taskExecutor);

📌 전체 흐름 정리

Semaphore semaphore = new Semaphore(10);

List<CompletableFuture<String>> futures = list.stream()
    .map(item -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            semaphore.acquire();
            return process(item);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            return null;
        } finally {
            semaphore.release();
        }
    }, taskExecutor))
    .toList();

// 전체 완료 대기
CompletableFuture.allOf(futures.toArray(new CompletableFuture[0])).join();

// 결과 취합
List<String> results = futures.stream()
    .map(CompletableFuture::join)
    .toList();

📌 핵심 정리

요소	역할
Executor	스레드 풀 관리
supplyAsync	비동기 실행
Semaphore	동시 실행 제한
allOf	전체 완료 대기
join	결과 취합

📌 Executor 분리 전략

tip

작업 성격에 따라 Executor를 분리하는 것이 중요하다. API Response로 FileStream을 사용한다면 분리하는 것을 권장한다.

IO 작업용 Executor

executor.setCorePoolSize(20);
executor.setMaxPoolSize(50);
executor.setQueueCapacity(200);

CPU 작업용 Executor

executor.setCorePoolSize(4);
executor.setMaxPoolSize(8);
executor.setQueueCapacity(50);

📌 결론

Executor + CompletableFuture + Semaphore를 조합하면

비동기 처리
병렬 처리
동시성 제어
결과 취합

을 모두 구현할 수 있다.

YalySeung