RxJS Subject는 발행과 구독을 겸하는 멀티캐스트 Observable이고 4형제는 과거값 재생 정책으로 갈린다

요약

Subject는 밖에서 next()로 값을 밀어넣을 수 있는 Observable — "발행자 + 구독 대상"을 겸한다.
4형제(Subject/ReplaySubject/BehaviorSubject/AsyncSubject)의 차이는 "늦게 구독한 사람에게 과거 값을 얼마나 다시 틀어주냐" 한 축으로 갈린다.
더 강한 게 좋은 게 아니라 요구에 맞는 것을 골라야 한다. 기본은 Subject, 필요할 때 올려쓴다.

본문

Subject = 발행자이자 Observable

일반 Observable은 값 발행을 내부에서만 한다. Subject는 밖에서 직접 값을 밀어넣을 수 있다.

const subject = new Subject<string>();
subject.subscribe(v => console.log('구독자:', v));
subject.next('안');   // 밖에서 발행
subject.next('녕');

subject.next(값) — 외부에서 발행
subject.subscribe(...) — 구독
Subject는 멀티캐스트다. 구독자가 여럿이면 같은 값을 모두가 공유해서 받는다(일반 cold Observable은 구독마다 독립 실행 = 유니캐스트).

핵심 함정: 생성 시점 ≠ 구독 시점

Subject를 만든 순간과 누군가 구독하는 순간 사이에는 시간차가 있을 수 있다. 그 틈에 발행된 값을 어떻게 처리하느냐가 4형제를 가른다.

시간 →
  [생성]   [next:안] [next:녕]   [구독]      [next:하세요]
Subject:    버림     버림    ←여기부터 받음    "하세요"만
Replay:     저장     저장    ←구독시 재생→     "안","녕","하세요" 전부

일반 Subject는 생방송 TV(늦게 틀면 앞부분 못 봄), ReplaySubject는 다시보기(VOD).

4형제 비교

종류	늦게 구독하면 받는 값	비유	쓸 때
`Subject`	구독 이후 값만	생방송	기본값. 과거 불필요
`ReplaySubject(n)`	최근 n개 과거값 재생 (무인자=전부)	다시보기	생성~구독 틈의 값을 살려야 함
`BehaviorSubject(초기값)`	마지막 1개(없으면 초기값)	현재 상태판	"현재 값" 하나가 핵심 (온라인 수, 현재 유저)
`AsyncSubject`	complete 시점의 최종 1개만	최종 결과	끝났을 때 결과값 하나만

ReplaySubject가 "무조건 좋은 것"은 아니다

재생을 위해 값을 버퍼에 저장하는 대가가 있다.

메모리 — 무제한 버퍼(new ReplaySubject())를 끝나지 않는 무한 스트림에 쓰면 값이 계속 쌓여 누수. 무한 스트림엔 ReplaySubject(1) 또는 다른 방식.
낡은 값 재생이 버그일 수 있음 — "현재 상태"만 의미 있는 데이터는 과거값 재생이 오히려 틀린 동작. 이 경우 BehaviorSubject가 맞다.
의도 표현 — 아무 데나 Replay를 쓰면 "왜 재생이 필요하지?"라고 읽는 사람이 헷갈린다.

→ 도구는 강한 게 좋은 게 아니라 요구에 딱 맞는 게 좋은 것. 기본 Subject, 필요할 때만 올려쓴다.

실제 적용 사례 — LLM 토큰 스트리밍 (gen-ai)

NestJS 백엔드가 AI(LLM) 토큰을 받아 흘려보낼 때 ReplaySubject가 정답이었던 케이스:

const subject = new ReplaySubject<string>();
// breaker.execute가 비동기로 AI 토큰을 받자마자 subject.next(token) 발행 시작
return { textStream: subject.asObservable() };  // 구독은 호출부에서 "나중에"

AI 토큰 발행(즉시 시작)과 호출부 구독(나중) 사이 시간차 존재 → 일반 Subject면 첫 글자들 유실
AI 답은 끝나면 complete = 유한 스트림 → 무한정 안 쌓임 (메모리 안전)
모든 토큰이 다 중요 → 전부 재생 필요

세 조건이 맞아서 ReplaySubject가 적합. 무한 스트림이었다면 무제한 버퍼는 메모리 폭탄이 됐을 것.