Node.js의 worker_threads는 libuv 워커 풀을 사용하는가?

1. 개요

본 실험은 Node.js의 worker_threads가 libuv의 워커 풀(Worker Pool)을 활용하는지 분석하는 데 목적이 있습니다.

2. 실험 방법

2.1 환경

10개의 코어를 가진 Mac M1 Pro 환경에서 Node.js 22.14.0 버전으로 진행되었습니다.

2.2 방식

워커 스레드 수와 libuv의 워커 풀의 크기를 아래와 같이 변경하면서 loop 연산, crypto 연산, 파일 시스템 I/O 작업의 처리 속도를 비교합니다.

	워커 스레드 수	libuv 풀 크기
워커 스레드 수 변경	1 ~ 7 (변수)	1 (고정)
libuv 워커 풀 크기 변경	1 (고정)	1 ~ 7 (변수)

각 실험 케이스별 전체 작업 완료까지의 처리 속도를 기록하였으며, 5회씩 진행 후 중앙값을 사용했습니다.

실험 관련 파일은 다음 경로에서 확인할 수 있습니다.

• 실험 1
• 실험 2
• 실험 3

2.3 제약사항

운영체제 스케줄링, 백그라운드 프로세스의 자원 점유 등으로 인해 결과에 오차가 발생할 수 있습니다. 개별 수치의 값 보다는 상관관계에 집중하여 결과에 대한 해석이 필요합니다.

3. 실험 결과

3.1 실험 1: loop 연산 작업

loop 연산은 워커 스레드 수에 비례하여 소요 시간이 단축됩니다.

3.2 실험 2: crypto 연산 작업

crypto 연산은 libuv 워커 풀 크기에 비례하여 소요 시간이 단축됩니다.

3.3 실험 3: 파일 I/O 작업

파일 I/O 작업은 libuv 워커 풀 크기에 비례하여 소요 시간이 단축됩니다.

4. 결론

loop 연산은 워커 스레드 수에만 영향을 받으며, crypto 연산 및 파일 I/O는 워커 스레드 수와 무관하게 libuv 워커 풀 크기에만 영향을 받습니다.

본 실험을 통해 worker_threads가 생성하는 스레드는 libuv의 워커 풀과 별도 스레드임을 추론할 수 있으며, crypto 및 파일 I/O 작업은 libuv의 워커 풀을 공유하는 것을 확인할 수 있습니다.