OTP 슈퍼바이저

슈퍼바이저(Supervisor)는 다른 프로세스의 감시라는 단 하나의 목적에 특화된 프로세스입니다. 자식 프로세스가 실패하면 자동으로 재시작해주는 것으로 장애에 대한 내성이 높은(Fault-tolerant) 애플리케이션을 만들 수 있게 해줍니다.

설정

슈퍼바이저의 마법은 Supervisor.start_link/2 함수의 내부에 있습니다. 슈퍼바이저와 자식 프로세스를 실행하면서, 슈퍼바이저가 자식 프로세스를 관리하기 위해 사용할 전략을 정의할 수 있습니다.

OTP 동시성에서 구현한 SimpleQueue를 사용해서 시작해봅시다.

mix new simple_queue --sup 으로 슈퍼바이저 트리가 포함된 새로운 프로젝트를 생성합니다. SimpleQueue 모듈에 대한 코드는 lib/simple_queue.ex 파일에 있고, 슈퍼바이저 코드는 lib/simple_queue/application.ex 파일에 추가될 것입니다.

자식 프로세스들은 다음과 같이 모듈 이름 리스트로 정의되거나,

defmodule SimpleQueue.Application do
  use Application

  def start(_type, _args) do
    children = [
      SimpleQueue
    ]

    opts = [strategy: :one_for_one, name: SimpleQueue.Supervisor]
    Supervisor.start_link(children, opts)
  end
end

혹은 구성 옵션을 포함하고 싶다면 다음처럼 튜플로 된 리스트로 정의됩니다.

defmodule SimpleQueue.Application do
  use Application

  def start(_type, _args) do
    children = [
      {SimpleQueue, [1, 2, 3]}
    ]

    opts = [strategy: :one_for_one, name: SimpleQueue.Supervisor]
    Supervisor.start_link(children, opts)
  end
end

iex -S mix로 실행해보면 SimpleQueue가 자동으로 시작된걸 다음처럼 확인해 볼 수 있습니다.

iex> SimpleQueue.queue
[1, 2, 3]

SimpleQueue 프로세스가 정지하거나 종료되면, 슈퍼바이저는 마치 아무 일도 없었던 것처럼 프로세스를 재기동할 것입니다.

전략

현재 슈퍼바이저가 사용 가능한 3개의 재시작 전략이 있습니다.

자식 명세

슈퍼바이저는 자신이 기동된 후 자식 프로세스들을 어떻게 시작/중단/재시작 할지 반드시 알고 있어야 합니다. 각 자식 모듈에는 이 동작들을 정의하는 child_spec/1 함수가 있어야 합니다. use GenServer, use Supervisor, use Agent 매크로들은 자동으로 이 메소드를 정의해줍니다.(SimpleQueue 모듈은 use GenServer가 있으니 변경이 필요 없습니다.) 만약 직접 정의하고자 한다면, child_spec/1 함수는 다음처럼 옵션들로 된 맵을 반환해야 합니다.

def child_spec(opts) do
  %{
    id: SimpleQueue,
    start: {__MODULE__, :start_link, [opts]},
    shutdown: 5_000,
    restart: :permanent,
    type: :worker
  }
end

:supervisor 프로세스 타입의 기본값입니다. :worker 타입에는 권장되지 않습니다.

모든 프로세스의 기본값.

DynamicSupervisor

슈퍼바이저들은 보통 앱 시작시 실행할 자식 리스트를 가지고 실행합니다. 하지만 때때로 관리 대상 자식 프로세스를 앱 시작시에는 모르는 상태일 수 있습니다. (예를 들면, 각 유저가 사이트에 접속하는걸 처리할 새로운 프로세스를 각각 만드는 웹 애플리케이션이 있습니다.) 이런한 경우 필요에 따라 자식 프로세스를 실행하는 슈퍼바이저가 있어야 할 것입니다. DynamicSupervisor가 바로 이럴 때 사용됩니다.

자식 프로세스를 지정하지 않을 것이기에 슈퍼바이저를 위한 런타임 옵션들만 정의하면 됩니다. DynamicSupervisor는 슈퍼비전 전략의 :one_for_one만 지원합니다.

options = [
  name: SimpleQueue.Supervisor,
  strategy: :one_for_one
]

DynamicSupervisor.start_link(options)

그런 다음 새 SimpleQueue를 동적으로 시작하기 위해 슈퍼바이저와 자식 명세를 인자로 받는 start_child/2를 사용합니다.(위에서도 말했듯이 SimpleQueueuse GenServer가 있으므로 자식 명세가 이미 정의되어 있습니다.)

{:ok, pid} = DynamicSupervisor.start_child(SimpleQueue.Supervisor, SimpleQueue)

Task 슈퍼바이저

Task는 전용 슈퍼바이저인 Task.Supervisor를 가지고 있습니다. 동적으로 태스크를 생성하도록 설계되어 있으며, 내부적으로 DynamicSupervisor를 사용합니다.

설정하기

Task.Supervisor를 사용하는 것은 다른 슈퍼바이저를 사용하는 것과 별반 다르지 않습니다.

children = [
  {Task.Supervisor, name: ExampleApp.TaskSupervisor, restart: :transient}
]

{:ok, pid} = Supervisor.start_link(children, strategy: :one_for_one)

SupervisorTask.Supervisor의 중요한 차이점은 기본 재시작 전략이 :temporary (태스크를 절대 재시작하지 않음)라는 점입니다.

관리되는 태스크

슈퍼바이저가 시작된 상태에서 start_child/2 함수를 사용해서 관리되는(supervised) 태스크를 생성할 수 있습니다.

{:ok, pid} = Task.Supervisor.start_child(ExampleApp.TaskSupervisor, fn -> background_work end)

태스크가 도중에 정지한다면 그 즉시 재기동됩니다. 이는 받아야 할 접속이 있거나, 백그라운드 작업을 수행하는 경우에 특히 유용할 것입니다.

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