서버리스(Serverless) 아키텍처란 무엇인가요?

김상욱·2025년 1월 12일

서버리스(Serverless) 아키텍처란 무엇인가요?

서버리스 아키텍처는 서버 관리의 부담 없이 코드 개발과 실행에 집중할 수 있도록 도와주는 클라우드 컴퓨팅 모델입니다. 기존의 서버 기반 애프리케이션에서는 직접 서버를 프로비저닝하고, 관리하고, 유지보수해야 했지만, 서버리스 환경에서는 이러한 작업들을 클라우드 서비스 제공자가 대신 처리합니다.

기본 개념

추상화된 인프라 : 개발자는 실제 물리적 또는 가상 서버를 관리하지 않고, 애플리케이션 코드에만 집중합니다. 서버의 설정, 확장, 패치 등은 AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions와 같은 클라우드 서비스가 담당합니다.
이벤트 기반 실행 : 서버리스 애플리케이션은 특정 이벤트(HTTP 요청, 데이터베이스 변화, 메시지 큐 트리거 등)가 발생할 때 코드가 실행됩니다. 즉, 애플리케이션이 항상 실행 중인 서버에 의해 동작하기보다는 요청이 있을 때마다 함수가 호출됩니다.
비용 효율성 : 실행 시간이 짧고 요청에 따라 과금되기 때문에, 사용하지 않을 때에는 비용이 들지 않습니다. 무중단으로 실행되는 서버에 대한 유지 비용 대신, 실제로 코드가 실행된 시간이나 호출 횟수에 따라 과금됩니다.

백엔드 개발에서의 장점

인프라 관리 감소 : 백엔드 개발자로서 서버 설정, OS 업데이트, 스케일링 등의 작업에 신경 쓸 필요가 없습니다. 따라서 개발에 더욱 집중할 수 있습니다.
자동 확장 : 클라우드 서비스가 요청량에 따라 자동으로 인스턴스를 확장하거나 축소하기 때문에, 트래픽 급증 상황에서도 안정적인 서비스 제공이 가능합니다.
빠른 배포와 개발 : 서버리스 플랫폼은 코드 배포가 간편하며, 작은 함수 단위로 나누어 개발할 수 있어 지속적 통합/배포(CI/CD) 환경에도 적합합니다.
유연한 아키텍처 설계 : 기존의 monolithic 애플리케이션보다 작은 단위(함수, 마이크로서비스)로 분리하여 개발함으로써, 문제 발생 시 더 빠르게 대응할 수 있습니다.

Java, Spring 백엔드 개발자 입장에서 고려할 점

런타임 제한 : 일부 서버리스 환경에서는 함수 실행 시간이 제한되어 있기 때문에, 긴 시간동안 실행해야 하는 작업이나 복잡한 상태 관리를 필요로 하는 백엔드 로직은 적합하지 않을 수 있습니다.
Cold Start 문제 : 호출되지 않는 동안 함수 인스턴스가 종료되고, 다시 호출 시 초기화 시간이 발생할 수 있습니다. Java는 상대적으로 Cold Start 시간이 길 수 있으므로, 이 부분에 대한 최적화 또는 아키텍처 설계 시 고려해야 합니다.
상태 관리 : 서버리스 함수는 기본적으로 무상태(stateless)로 동작하기 때문에, 상태를 관리해야 하는 경우 외부 저장소(데이터베이스, 캐시 서버 등)를 사용해야 합니다.
Spring 과의 연계 : Spring Boot와 같은 프레임워크를 서버리스 환경에서 사용할 수있지만 초기 부팅 시간이 길 수 있으므로 경량화된 대안이나 부팅 최적화 기법을 고려할 필요가 있습니다.

서버리스 아키텍처를 실제로 경험해보고, 취업 준비와 실무 역량을 키우기 위해 신입 Java/Spring 백엔드 개발자가 실습할 만한 프로젝트 몇 가지를 추천해드릴게요. 각 프로젝트는 단계별로 진행할 수 있으며, 이를 통해 서버리스 개념을 깊이 이해하고, 실무에 적용할 수 있는 스킬을 쌓을 수 있습니다.

1. 간단한 AWS Lambda 함수 배포하기

목표:

AWS Lambda를 사용하여 간단한 Java 함수를 작성하고 배포해보기.

실습 내용:

AWS 계정 생성 및 설정: AWS 계정이 없다면 AWS Free Tier에 가입하세요.
Java 프로젝트 생성: Maven 또는 Gradle을 사용하여 간단한 Java 프로젝트를 생성합니다.

핸들러 함수 작성: Lambda에서 호출할 핸들러 메서드를 작성합니다.

public class HelloWorld {
    public String handleRequest(Map<String, String> event, Context context) {
        return "Hello, Serverless!";
    }
}

AWS Lambda 배포: AWS Management Console 또는 AWS CLI를 사용하여 함수를 배포합니다.
테스트 실행: Lambda 콘솔에서 테스트 이벤트를 생성하고 함수가 올바르게 동작하는지 확인합니다.

참고 자료:

2. Spring Boot 애플리케이션을 서버리스로 배포하기

목표:

Spring Boot 애플리케이션을 AWS Lambda와 AWS API Gateway를 통해 서버리스로 배포해보기.

실습 내용:

Spring Boot 프로젝트 생성: 간단한 REST API를 제공하는 Spring Boot 애플리케이션을 만듭니다.
서버리스 프레임워크 설정: Spring Cloud Function과 AWS Serverless Java Container를 사용하여 애플리케이션을 Lambda에 맞게 조정합니다.
배포: AWS Lambda와 API Gateway를 설정하여 애플리케이션을 배포합니다.
테스트: API Gateway를 통해 REST API를 호출하고 응답을 확인합니다.

참고 자료:

3. 서버리스 REST API 구축하기

목표:

AWS Lambda와 API Gateway를 이용하여 CRUD 기능을 제공하는 서버리스 REST API를 구축해보기.

실습 내용:

데이터베이스 설정: AWS DynamoDB를 사용하여 간단한 테이블을 생성합니다.
Lambda 함수 작성: Java로 작성된 Lambda 함수를 통해 CRUD 연산을 구현합니다.
- Create: 새로운 아이템 추가
- Read: 아이템 조회
- Update: 아이템 수정
- Delete: 아이템 삭제
API Gateway 설정: 각 CRUD 연산에 대한 엔드포인트를 설정하고, API Gateway와 Lambda 함수를 연동합니다.
테스트: Postman 또는 curl을 사용하여 API를 호출하고 동작을 확인합니다.

참고 자료:

4. 서버리스 이벤트 기반 애플리케이션 만들기

목표:

AWS S3에 파일이 업로드될 때마다 자동으로 처리하는 서버리스 애플리케이션을 만들어보기.

실습 내용:

S3 버킷 생성: 파일 업로드를 감지할 S3 버킷을 생성합니다.

Lambda 함수 작성: 파일이 업로드될 때 실행되어 파일을 처리하는 Java Lambda 함수를 작성합니다.

public class S3EventHandler {
    public void handleRequest(S3Event event, Context context) {
        // 파일 처리 로직
    }
}

이벤트 트리거 설정: S3 버킷에 업로드 이벤트가 발생할 때 Lambda 함수가 호출되도록 설정합니다.
테스트: S3 버킷에 파일을 업로드하고 Lambda 함수가 정상적으로 실행되는지 확인합니다.

참고 자료:

5. 서버리스 CI/CD 파이프라인 구축하기

목표:

코드 변경 시 자동으로 서버리스 애플리케이션을 배포하는 CI/CD 파이프라인을 구축해보기.

실습 내용:

버전 관리: GitHub 또는 GitLab과 같은 버전 관리 시스템을 사용합니다.
CI/CD 도구 선택: AWS CodePipeline, Jenkins, GitHub Actions 등 원하는 CI/CD 도구를 선택합니다.
파이프라인 설정: 코드 푸시 시 자동으로 빌드, 테스트, 배포가 이루어지도록 파이프라인을 설정합니다.
배포 자동화: AWS SAM (Serverless Application Model) 또는 Serverless Framework를 사용하여 배포 과정을 자동화합니다.
테스트: 코드 변경 후 자동으로 파이프라인이 실행되어 서버리스 애플리케이션이 업데이트되는지 확인합니다.

참고 자료:

6. 서버리스 모니터링 및 로깅 설정하기

목표:

서버리스 애플리케이션의 성능과 로그를 모니터링하고 분석하는 방법을 익히기.

실습 내용:

CloudWatch 설정: AWS CloudWatch를 사용하여 Lambda 함수의 로그와 메트릭을 모니터링합니다.
알람 설정: 특정 조건(예: 오류 발생 시)에 대한 알람을 설정합니다.
로그 분석: CloudWatch Logs Insights를 사용하여 로그 데이터를 분석하고, 성능 이슈를 파악합니다.
추가 도구 사용: 필요에 따라 Datadog, New Relic 등의 서드파티 모니터링 도구를 연동해봅니다.

참고 자료:

추가 팁 및 권장 사항

AWS 무료 티어 활용: 대부분의 AWS 서비스는 무료 티어를 제공하므로, 비용 걱정 없이 실습할 수 있습니다. 단, 무료 한도를 초과하지 않도록 주의하세요.
문서와 튜토리얼 활용: AWS 공식 문서뿐만 아니라 다양한 온라인 튜토리얼과 강의를 참고하면 이해를 높이는 데 도움이 됩니다.
커뮤니티 참여: Stack Overflow, GitHub, AWS 개발자 포럼 등에서 질문하고 정보를 교류하면 실습 중 발생하는 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
GitHub에 프로젝트 저장: 실습한 프로젝트를 GitHub에 저장하고, 포트폴리오로 활용하세요. 이는 면접 시 강력한 어필 포인트가 될 수 있습니다.
서버리스 프레임워크 학습: Serverless Framework와 같은 도구를 사용하면 다양한 클라우드 제공자에서 서버리스 애플리케이션을 쉽게 관리할 수 있습니다.

이러한 실습 프로젝트를 통해 서버리스 아키텍처에 대한 이해를 깊게 하고, 실제로 서버리스 환경에서 Java/Spring 백엔드 개발을 경험해보세요. 실습을 통해 얻은 경험은 취업 준비 시 강력한 실무 역량으로 어필할 수 있을 것입니다. 화이팅하세요!

김상욱

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