Java에서는 비동기 대신 가상 스레드

결론부터 말씀드리면, Java 21의 가상 스레드(Virtual Thread)는 소켓 통신의 패러다임을 완전히 바꿔놓았습니다.

가상 스레드를 사용하면, 복잡한 비동기 코드(NIO)를 짜지 않고도 동기 방식의 코드로 비동기만큼의 효율을 낼 수 있습니다.

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1. 기존의 문제: "비동기는 코드가 너무 어렵다"

기존 Java에서 소켓 통신 성능을 높이려면 앞서 말씀드린 NIO(Non-blocking) 방식을 써야 했습니다. 하지만 NIO는 콜백 구조나 복잡한 상태 관리가 필요해 코드가 매우 읽기 힘들고 유지보수가 어려웠죠.

2. 가상 스레드(Virtual Thread)의 마법

가상 스레드는 수만, 수십만 개를 생성해도 메모리나 CPU에 큰 부담을 주지 않는 아주 가벼운 스레드입니다.

• 동작 원리: 코드는 Blocking(멈춤) 방식으로 짭니다. 하지만 실제 내부에서는 소켓에서 데이터가 오길 기다리는 동안 가상 스레드가 시스템 자원(OS 스레드)을 반납하고 잠시 쉽니다. 데이터가 도착하면 다시 자원을 할당받아 멈췄던 부분부터 실행합니다.
• 결과: 개발자는 가장 쉬운 동기 방식으로 코드를 짰는데, 실제 동작은 고성능 비동기처럼 돌아가는 것이죠.

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3. Java 21 소켓 서버 코드 (비유적 예시)

이제 복잡한 NIO 설정 없이, 아래와 같이 단순한 코드로도 수만 명의 소켓 연결을 처리할 수 있게 되었습니다.

try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);

    while (true) {
        Socket clientSocket = serverSocket.accept();

        // 각 연결마다 가상 스레드를 하나씩 배정 (수십만 개 생성 가능!)
        executor.submit(() -> {
            try (var in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()))) {
                String message;
                while ((message = in.readLine()) != null) {
                    System.out.println("받은 패킷 데이터: " + message);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

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4. Node.js(Express) vs Java 21 가상 스레드

구분	Node.js (Express/Socket.io)	Java 21 (Virtual Thread)
모델	싱글 스레드 이벤트 루프	멀티 가상 스레드
코드 스타일	비동기 (Callback/Promise)	동기 (Imperative/Sequential)
장점	가볍고 실시간 채팅 등에 최적화	코드가 직관적이고 CPU 집약적 작업에 강함
철학	"멈추지 말고 계속 돌아라"	"멈춰도 되니까 스레드를 아주 많이 써라"

요약: 가상 스레드로 "안 되는 것"이 아니라 "더 잘 됩니다!"

가상 스레드 덕분에 이제 Java 개발자들은 "비동기식 성능을 내기 위해 비동기 코드를 짤 필요"가 없어졌습니다. 소켓 통신에서도 가상 스레드를 도입하면 대규모 동시 접속을 아주 쉽고 안정적으로 처리할 수 있습니다.