서론
소프트웨어 개발의 복잡성이 증가함에 따라, 애플리케이션 아키텍처는 중요한 역할을 합니다.
두 가지 주요 아키텍처 스타일, 즉 마이크로서비스 아키텍처와 모놀리식 아키텍처는
각각의 장단점과 사용 사례가 있습니다.
이번 블로그 포스트에서는 이 두 아키텍처의 개념, 차이점, 그리고 관련 기술들을
자세히 살펴보겠습니다.
아키텍처란 무엇인가?
1. 아키텍처의 기본 개념
아키텍처는 복잡한 시스템의 구조와 설계를 정의하는 개념입니다.
일반적으로 '아키텍처'라는 용어는 건축에서 유래하였으며, 건물의 설계와 구조를 의미합니다.
소프트웨어 개발에서는 이 개념이 확장되어 시스템의 구조, 구성 요소,
그리고 이들 간의 상호작용 방식을 설명합니다.
2. 소프트웨어 아키텍처의 정의
소프트웨어 아키텍처는 소프트웨어 시스템의 구조적 설계와 구성 요소들 간의 상호작용을 정의합니다. 이는 시스템의 품질 속성(성능, 확장성, 유지보수성 등)을 결정짓는 중요한 요소입니다.
소프트웨어 아키텍처는 다음과 같은 주요 구성 요소를 포함합니다
- 구성 요소(Components): 소프트웨어 시스템을 구성하는 개별 모듈이나 서비스입니다.
각 구성 요소는 특정 기능을 담당하며, 다른 구성 요소와 상호작용합니다.
- 연결(Connections): 구성 요소 간의 상호작용을 정의합니다. 이는 데이터 흐름, 제어 흐름, 호출 방식 등 다양한 형태로 이루어질 수 있습니다.
- 패턴(Patterns): 반복적으로 사용되는 설계 구조를 의미합니다.
예를 들어, MVC(Model-View-Controller) 패턴이나 레이어드 아키텍처(Layered Architecture) 패턴이 있습니다.
- 제약 조건(Constraints): 시스템 설계 시 고려해야 할 제한 사항이나 규칙입니다.
이는 성능, 보안, 컴플라이언스 등과 관련될 수 있습니다.
3. 아키텍처의 중요성
아키텍처는 소프트웨어 개발의 기초가 되며, 다음과 같은 이유로 중요합니다
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시스템의 가시성: 시스템 전체 구조를 명확히 하여, 개발자와 이해관계자들이 시스템의 설계를 이해할 수 있도록 합니다.
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기술 선택: 아키텍처 설계는 어떤 기술 스택과 도구를 사용할지 결정하는 데 영향을 미칩니다.
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확장성 및 유지보수: 잘 설계된 아키텍처는 시스템의 확장성과 유지보수를 용이하게 합니다.
이는 시스템의 성장과 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 합니다. -
품질 속성: 시스템의 성능, 보안, 신뢰성 등 품질 속성을 정의하고, 이를 달성하기 위한 구조를 제공합니다.
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리스크 관리: 아키텍처 설계는 잠재적인 리스크를 식별하고 완화하는 데 도움을 줍니다.
1. 마이크로서비스 아키텍처란?
마이크로서비스 아키텍처는 대규모 애플리케이션을 작고 독립적인 서비스로 나누어
구성하는 소프트웨어 설계 방식입니다.
각 서비스는 특정 비즈니스 기능에 집중하고 독립적으로 개발, 배포, 확장할 수 있습니다.
유래와 개념
○ 유래: 2010년대 초반, 클라우드 컴퓨팅과 DevOps의 발전과 함께 등장했습니다.
대규모 애플리케이션을 유연하게 관리하고 배포 및 확장을 용이하게 하기 위한
필요에서 발전했습니다.
○ 개념: 애플리케이션을 도메인별로 독립적인 서비스로 나누고, 서비스 간에는
HTTP REST API, gRPC, 메시지 브로커 등을 통해 통신합니다.
각 서비스는 독립적인 데이터베이스를 사용할 수 있으며,
다양한 기술 스택을 활용할 수 있습니다.
2. 모놀리식 아키텍처란?
모놀리식 아키텍처는 모든 애플리케이션의 기능이 단일 코드베이스로 통합되어 있는
전통적인 설계 방식입니다.
모든 기능은 하나의 애플리케이션으로 배포되며, 공통 데이터베이스를 사용합니다.
○ 운영 및 개발
- 단일 배포 단위: 전체 애플리케이션을 하나의 배포 단위로 관리합니다.
- 공유 데이터베이스: 모든 기능이 동일한 데이터베이스를 공유합니다.
- 통합 관리: 애플리케이션의 모든 부분이 하나의 코드베이스에서 관리되므로
전체 애플리케이션의 변경 및 배포가 필요합니다.
3. 마이크로서비스와 모놀리식 아키텍처의 차이점
- 구조: 모놀리식 아키텍처는 단일 코드베이스로 모든 기능을 통합, 마이크로서비스는 독립
적인 서비스들로 구성. - 배포: 모놀리식은 전체 애플리케이션을 한 번에 배포, 마이크로서비스는
각 서비스를 독립적으로 배포. - 스케일링: 모놀리식은 전체 애플리케이션을 스케일링, 마이크로서비스는
개별 서비스별로 스케일링. - 기술 스택: 모놀리식은 단일 기술 스택, 마이크로서비스는 서비스별로
다양한 기술 스택 사용 가능.
4. Spring Cloud Gateway란?
Spring Cloud Gateway는 Spring 생태계의 API 게이트웨이 솔루션으로,
마이크로서비스 아키텍처에서 API 요청을 관리하고 라우팅하는 데 사용됩니다.
주요 기능
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라우팅: 클라이언트 요청을 적절한 백엔드 서비스로 전달합니다.
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필터링: 요청과 응답을 수정하거나 추가 기능을 적용할 수 있는 필터를 제공합니다.
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보안: 인증 및 권한 부여 기능을 구현할 수 있습니다.
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로드 밸런싱: 여러 서비스 인스턴스 간의 부하를 분산합니다.
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서킷 브레이커: 장애 전파를 방지하는 서킷 브레이커 패턴을 지원합니다.
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모니터링 및 로깅: 요청 및 응답을 모니터링하고 로깅합니다.
5. 마이크로서비스 아키텍처의 장단점
장점
- 확장성: 개별 서비스별로 확장 가능.
- 유연성: 각 서비스에 적합한 기술 스택 선택 가능.
- 배포 용이성: 서비스별로 독립적으로 배포 가능.
- 장애 격리: 특정 서비스의 장애가 전체 시스템에 영향을 미치지 않음.
- 모듈성: 코드가 작고 독립적이어서 이해하고 관리하기 쉬움.
- 팀 자율성: 독립적인 팀이 각 서비스를 개발하고 관리할 수 있음.
- 재사용성: 잘 정의된 API를 통해 서비스 재사용 용이.
- 유지보수성: 서비스가 작고 독립적이어서 유지보수가 쉬움.
- 기술 부채 관리: 문제가 있는 서비스를 쉽게 교체할 수 있음.
- 다양한 클라이언트 지원: 다양한 클라이언트를 API를 통해 지원 가능.
- 성능 최적화: 특정 서비스의 성능을 선택적으로 최적화할 수 있음.
단점
- 분산 시스템의 복잡성: 서비스 간 통신, 데이터 일관성, 트랜잭션 관리에서 복잡성 증가.
- 운영 비용: 더 많은 서비스와 인프라를 관리해야 하므로 운영 비용이 높을 수 있음.
- 서비스 간 통신: 네트워크를 통한 서비스 간 통신으로 인한 오버헤드와 지연이 발생할 수 있음.
- 데이터 일관성: 분산된 데이터베이스와 서비스 간 데이터 일관성을 유지하는 것이 어려울 수 있음.
결론
아키텍처는 소프트웨어 시스템의 설계와 구조를 정의하는 중요한 요소입니다.
이를 통해 시스템의 품질 속성, 확장성, 유지보수성 등을 결정할 수 있으며,
개발과 운영의 기초가 됩니다. 다양한 아키텍처 스타일과 패턴을 이해하고
적절히 적용하는 것이 성공적인 소프트웨어 개발의 열쇠입니다.
애플리케이션 아키텍처는 개발 및 운영의 핵심 요소입니다.
마이크로서비스 아키텍처는 현대의 빠르게 변화하는 환경과 복잡한 시스템 요구에 적합하지만,
도입과 운영에 있어 충분한 계획과 관리가 필요합니다.
반면, 모놀리식 아키텍처는 단순성과 통합 관리가 장점이지만,
대규모 시스템에서는 한계가 있을 수 있습니다.
느낀 점
마이크로서비스 아키텍처와 모놀리식 아키텍처는 각각의 장단점이 뚜렷합니다.
모놀리식 아키텍처는 단일 코드베이스와 통합된 관리가 용이하지만,
대규모 시스템에서는 유지보수와 확장성에서 한계를 느낄 수 있습니다.
반면, 마이크로서비스 아키텍처는 유연성과 독립적인 배포, 스케일링의 장점을 제공하지만,
복잡성과 운영 비용 증가의 단점이 존재합니다. 따라서, 애플리케이션의 요구 사항과 환경에
따라 적절한 아키텍처를 선택하는 것이 중요합니다.
