Sync / Async / Blocking / Non-Blocking 정리

네트워크 I/O, 동시성 프로그래밍을 공부하다 보면 자주 등장하는 개념이 바로 동기(Synchronous), 비동기(Asynchronous), 블로킹(Blocking), 논블로킹(Non-Blocking) 입니다.

처음 접하면 혼동하기 쉬운데, 사실 이들은 서로 다른 기준의 개념입니다.

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1️⃣ 개념 정리

 

구분	의미	특징
Synchronous (동기)	요청 후 응답까지 기다림	함수 호출이 끝나야 다음 코드 실행
Asynchronous (비동기)	요청 후 바로 다음 코드 실행	응답은 콜백, 이벤트, Future/Promise 등으로 나중에 처리
Blocking (블로킹)	스레드가 멈춤	작업이 완료될 때까지 해당 스레드는 대기
Non-Blocking (논블로킹)	스레드가 멈추지 않음	요청 후 바로 반환, 스레드는 다른 작업 수행 가능

즉,

• Sync vs Async → 결과를 기다리는 방식
• Blocking vs Non-Blocking → 스레드가 멈추는지 여부

두 가지는 별개의 축이라, 다음과 같이 조합될 수 있습니다.

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2️⃣ 조합별 특징

유형 특징 예시

동기 + 블로킹	결과가 나올 때까지 스레드 대기	InputStream.read()
동기 + 논블로킹	즉시 반환, 직접 상태를 계속 확인(폴링)	SocketChannel.read() 반복 호출
비동기 + 블로킹	거의 사용 X (비효율적)	비동기 호출 후 get()으로 대기
비동기 + 논블로킹	가장 효율적, 콜백/이벤트 기반	CompletableFuture, JS fetch

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3️⃣ 동작 흐름도

아래 그림은 각 방식의 흐름을 직관적으로 보여줍니다.

• Sync + Blocking : 요청 → 작업 → 대기 → 응답
• Sync + Non-Blocking : 요청 → 작업 → 다른 작업 수행 → 응답
• Async + Blocking : 요청 → 작업 → 대기 → 응답(비효율적)
• Async + Non-Blocking : 요청 → 작업 → 다른 작업 수행 → 이벤트 발생 시 응답

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4️⃣ 실무에서의 주의점

1. Blocking은 스레드 수와 직결
   • I/O 작업이 많으면 스레드가 쉽게 고갈됨
2. Non-Blocking이라고 무조건 성능이 좋은 건 아님
   • 상태 확인(Polling)만 계속하면 CPU 낭비 가능
3. Async는 콜백 지옥 문제 발생 가능
   • Kotlin Coroutine, Reactor, RxJava 등으로 플로우 제어 권장
4. CPU 바운드 작업에는 스레드풀 활용
   • 비동기는 I/O 중심일 때 가장 효과적