Web Flux란?

1. Spring WebFlux란?

Spring WebFlux는 Spring 5부터 도입된 반응형(Reactive) 웹 프레임워크입니다. 기존의 Spring Web MVC가 스레드-당-요청(Thread-per-request) 모델을 사용하는 동기(Blocking) 방식이었다면, WebFlux는 논블로킹(Non-Blocking) I/O와 이벤트 루프(Event-Loop) 모델을 사용하여 비동기(Asynchronous) 방식으로 동작합니다.

WebFlux의 핵심은 Project Reactor 라이브러리에 기반하며, 데이터 스트림을 다루기 위해 Reactor에서 제공하는 두 가지 핵심 타입인 **Mono**와 **Flux**를 사용합니다.

Mono와 Flux (Publisher)

WebFlux에서 컨트롤러의 반환 타입은 이 두 가지 타입 중 하나가 됩니다. 이들은 Reactive Streams 명세를 구현한 **데이터 발행자(Publisher)**의 역할을 합니다.

 

타입	의미	역할
Mono	0개 또는 1개의 데이터 요소	단일 객체나 비동기 작업의 완료(성공/실패)를 나타냅니다.
Flux	0개부터 N개의 데이터 요소	리스트처럼 여러 개의 데이터 요소가 시간이 지남에 따라 연속적으로 발생하는 데이터 스트림을 나타냅니다.

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2. WebFlux 사용 예시

기존 Spring MVC와 WebFlux를 비교하여 설명하면 이해하기 쉽습니다.

Spring Web MVC (동기/블로킹 방식)

// Spring MVC (Blocking)
@GetMapping("/users")
public List<User> getUsers() {
    // DB 조회나 외부 API 호출 시, 결과가 반환될 때까지 스레드가 대기(Blocking)합니다.
    return userRepository.findAll(); 
}

 

 

Spring WebFlux (비동기/논블로킹 방식)

// Spring WebFlux (Non-Blocking)
@GetMapping("/users")
public Flux<User> getUsers() {
    // Flux를 반환하면, 스레드는 DB 조회 결과를 기다리지 않고 다른 요청을 처리합니다.
    // DB 드라이버나 WebClient가 결과를 비동기적으로 발행(Emit)합니다.
    return reactiveUserRepository.findAll(); 
}

핵심 차이: WebFlux에서는 DB 조회나 외부 API 호출과 같은 I/O 작업이 발생해도, 해당 요청을 처리하는 스레드가 대기(Block)하지 않고 즉시 운영체제(또는 이벤트 루프)에 I/O 작업을 위임한 후 다른 요청을 처리할 수 있게 됩니다. I/O 작업이 완료되면 결과는 콜백(Callback) 형태로 전달됩니다.

 

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3. WebFlux를 사용하는 이유

WebFlux는 특히 **높은 동시성(High Concurrency)**과 효율적인 자원 사용이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

1. 높은 동시성 및 확장성 

• 논블로킹 I/O: I/O 작업(DB 접근, 외부 API 호출, 파일 읽기/쓰기 등) 시 스레드가 블로킹되지 않기 때문에, 적은 수의 스레드로도 수많은 동시 요청을 처리할 수 있습니다.
• 자원 효율성: 스레드 생성 및 컨텍스트 스위칭 비용을 최소화하여 하드웨어 자원(메모리, CPU)을 훨씬 효율적으로 사용하며, 수평적 확장이 용이합니다.

2. 반응형 데이터 스트림 처리 

• 실시간 데이터: 서버-센트 이벤트(SSE)나 웹소켓과 같이 실시간 스트리밍 데이터 처리 및 관리가 용이합니다.
• 백프레셔(Backpressure) 지원: 느린 데이터 소비자(Consumer)가 빠른 데이터 생산자(Producer)에게 속도를 늦추라고 알려줄 수 있는 메커니즘을 제공하여, 시스템이 과부하되는 것을 방지합니다. (이는 Reactive Streams의 핵심 이점입니다.)

3. 마이크로서비스 아키텍처 적합성 

• WebClient: WebFlux에서 제공하는 논블로킹 HTTP 클라이언트인 WebClient를 사용하여, 다수의 외부 마이크로서비스를 비동기적으로 동시에 호출하고 결과를 취합하는 작업을 효율적으로 수행할 수 있습니다.

주의: WebFlux는 높은 성능과 확장성을 제공하지만, 코드가 함수형 및 비동기적으로 작성되어 Spring MVC에 비해 학습 곡선이 높고 디버깅이 어려울 수 있습니다. 따라서, 애플리케이션의 대부분의 작업이 I/O 바운드(I/O-bound)가 아닌 CPU 바운드(CPU-bound)이거나 동시성이 높지 않은 경우에는 기존 Spring MVC가 더 단순하고 관리하기 쉬운 선택일 수 있습니다.