rails server 명령어를 실행하면 화면에 나타나는 이 "Puma"는 대체 무엇일까요?
바로 애플리케이션 서버(App Server)입니다.
이 글에서는 애플리케이션 서버가 무엇인지, 왜 필요한지 예시와 함께 쉽게 설명해 드립니다.
애플리케이션 서버란 무엇인가?
Ruby로 새로운 웹 애플리케이션을 만들기 시작했다고 가정해 봅시다.
그리고 코드를 한 줄도 작성하기 전에...
기본 "환영(Welcome)" 페이지라도 보고 싶어서 브라우저에서 직접 확인하고 싶어질 겁니다.
그래서 브라우저를 열고 localhost:3000, 혹은 Sinatra를 사용 중이라면 localhost:4567로 접속합니다.
그러면 어떤 일이 일어날까요?
브라우저는 localhost의 3000번 포트, 즉 Puma 같은 Ruby 애플리케이션 서버가 대기 중인 곳으로 연결됩니다.
localhost는 특별한 IP 주소인127.0.0.1을 가리키며, 항상 자신의 컴퓨터를 의미합니다.
Puma 또는 Thin, Unicorn 같은 Rack 기반 서버의 역할은 브라우저의 요청을 받아 공통 인터페이스를 통해 애플리케이션에 전달하는 것입니다.
여기서 말하는 인터페이스는 무엇일까요?
바로 Rack입니다. (Rack에 대한 자세한 내용은 별도 글에서 다룹니다.)
다시 Puma 이야기로 돌아가 봅시다.
Rails가 직접 요청을 처리하지 않고, 굳이 애플리케이션 서버를 사용하는 이유는 무엇일까요?
좋은 질문입니다. 그 이유는 소프트웨어 설계의 근본 원칙, 즉 관심사의 분리(Separation of Concerns) 때문입니다.
관심사의 분리 이해하기
Rails와 여러분의 애플리케이션의 역할은 사용자의 요청을 처리하는 것입니다.
예를 들면:
- 새 계정 생성하기
- 로그인 정보가 유효한지 검증하기
- 100% 카카오 초콜릿 바를 구매할 수 있는 상품 페이지 보여주기
앱이 하는 일이 무엇이든,
- Rails는 사용자가 할 수 있는 일의 '메뉴'를 제공하는 동시에, 실제로 일을 해내는 '셰프'입니다.
- Puma는 주문을 받아 주방에 전달하는 '웨이터'입니다.
이렇게 역할을 나누면 각자 자신의 일에 집중해 최선의 성능을 낼 수 있습니다.
뿐만 아니라...
셰프를 Sinatra로, 웨이터를 Thin으로 교체하는 것도 가능합니다!
"관심사가 잘 분리되어 있으면 모듈 재사용과 독립적인 개발·업그레이드의 자유도가 높아집니다." — Wikipedia
즉, 상황과 선호에 따라 유연하게 선택할 수 있다는 뜻입니다.
애플리케이션 서버 vs 웹 서버(Nginx & Apache)
여기서 이런 궁금증이 생길 수 있습니다.
Apache나 Nginx 같은 웹 서버는 Ruby 서버와 어떻게 다를까요?
왜 이 두 서버를 사용하지 않는 걸까요?
둘 사이에는 큰 차이가 있습니다.
Nginx는 범용 웹 서버로, 요청을 받으면 해당 요청과 일치하는 파일이 있을 경우 그 파일을 반환합니다.
하지만 Nginx는 Rack이나 Ruby에 대해 아무것도 알지 못합니다.
그렇기 때문에 Puma 같은 Rack 호환 애플리케이션 서버가 반드시 필요한 것입니다.
그러나...
실제 운영 환경에서 Nginx를 함께 사용하면 여전히 큰 도움이 됩니다.
Nginx는 연결을 더 효율적으로 처리할 수 있고, CSS·JS 같은 정적 에셋을 애플리케이션에 요청을 넘기지 않고 직접 서빙할 수 있기 때문입니다.
Puma 이해하기
애플리케이션 서버가 무엇이고 왜 유용한지 이해했으니, 이제 Puma 자체를 살펴보겠습니다.
왜 다른 서버 대신 Puma를 선택해야 할까요?
첫째:
Puma는 Heroku가 공식적으로 추천하는 서버입니다.
Heroku가 언급하는 주된 이유는, 대안 서버인 Unicorn을 사용할 경우 슬로우 클라이언트(slow client) 공격에 취약해질 수 있기 때문입니다.
또한:
Puma는 멀티스레드 방식으로 동작하며, 이는 일반적으로 더 적은 메모리 사용량으로 이어집니다.
"멀티스레드 프로그램은 멀티프로세스 프로그램보다 운영체제가 대신 수행해야 하는 작업이 적습니다. 이는 멀티스레드 프로그램의 성능 향상으로 이어집니다." — PThreads Programming
어떤 서버가 더 빠를까?
간단한 Rack 앱을 다음 명령어로 실행합니다:
rackup -s thin rack-simple.ru 2>1 &>/dev/null
다음 도구로 테스트했습니다:
wrk -d 20 https://localhost:9292
벤치마크 결과는 다음과 같습니다:
- Webrick: 초당 229.97 요청
- Thin: 초당 773.20 요청
- Puma: 초당 2035.34 요청
세 가지 중에서는 Puma가 가장 우수한 성능을 보여줍니다.
하지만 느린 SQL 쿼리가 있거나, 매 요청마다 수백만 개의 요소를 가진 배열을 순회하는 코드가 있다면 이런 차이는 큰 의미가 없어집니다.
마무리
이번 글에서는 Puma, Thin 같은 Ruby 애플리케이션 서버에 대해 알아보며, 왜 우리가 이들을 사용하는지 더 깊이 이해하게 되었기를 바랍니다.
다음 프로젝트에서는 어떤 서버를 사용하실 건가요?
읽어주셔서 감사합니다! 🙂