모놀리식 아키텍처 / 마이크로 서비스 아키텍처

1. 모놀리식 아키텍처 이해하기

모놀리식 아키텍처는 모든 기능이 하나의 애플리케이션에 통합되어 있는 전통적인 소프트웨어 설계 방식입니다. 이러한 아키텍처는 개발 초기 단계에서 간단하고 효과적이지만, 시간이 지나면서 유지 관리가 복잡해질 수 있습니다.

1.1 모놀리식 아키텍처의 특징

• 단일 배포: 모든 기능이 하나의 코드베이스로 구성되어 있어, 버전 관리 및 배포가 간편하지만, 작은 변화에도 전체 애플리케이션을 재배포해야 합니다.
• 강한 결합성: 모듈 간의 의존성이 높아, 하나의 모듈에서 문제가 발생하면 전체 시스템이 영향을 받을 수 있습니다.
• 스케일링 문제: 특정 기능의 부하가 증가할 경우, 전체 애플리케이션을 확장해야 하므로 비효율적일 수 있습니다.

1.2 모놀리식 아키텍처의 예

아래는 간단한 모놀리식 애플리케이션의 코드 예시입니다. 이 예시는 Node.js와 Express를 사용하여 사용자 인증 및 상품 목록을 처리하는 기본 구조입니다.

 

const express = require('express');
const app = express();
const PORT = 3000;

// 사용자 인증 엔드포인트
app.post('/login', (req, res) => {
    // 로그인 로직
    res.send('로그인 성공');
});

// 상품 목록 엔드포인트
app.get('/products', (req, res) => {
    // 상품 목록 조회 로직
    res.json([{ id: 1, name: '상품 A' }, { id: 2, name: '상품 B' }]);
});

app.listen(PORT, () => {
    console.log(`Server is running on http://localhost:${PORT}`);
});

 

1.3 모놀리식 아키텍처의 단점

• 유지보수의 어려움: 코드베이스가 커지면 새로운 개발자가 이해하기 어렵고, 수정 시 다른 부분에 영향을 줄 위험이 있습니다.
• 비효율적인 스케일링: 특정 기능의 부하가 증가할 때 전체 애플리케이션을 확장해야 하므로 자원 낭비가 발생할 수 있습니다.
• 릴리즈 속도 저하: 작은 변화도 전체 시스템의 배포를 요구하므로, 변화에 대한 응답 속도가 느려집니다.

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2. 마이크로 서비스 아키텍처란?

마이크로 서비스 아키텍처는 애플리케이션을 독립적인 작은 서비스들로 나누어 개발하는 접근 방식입니다. 각 서비스는 특정 기능을 수행하며, 서로 독립적으로 배포될 수 있습니다.

2.1 마이크로 서비스의 특징

• 독립적 배포: 각 서비스는 독립적으로 배포되고, 수정할 수 있어 전체 시스템의 영향을 최소화합니다.
• 기술 다양성: 각 서비스는 서로 다른 기술 스택을 사용할 수 있어, 최적의 도구를 선택하여 사용할 수 있습니다.
• 확장성: 서비스별로 필요에 따라 확장할 수 있어, 특정 서비스의 부하가 증가하더라도 다른 서비스에 영향을 주지 않습니다.

2.2 마이크로 서비스의 예

아래는 마이크로 서비스 아키텍처를 사용한 예시입니다. 사용자가 로그인할 수 있는 서비스와 상품 목록을 조회할 수 있는 서비스를 독립적으로 개발합니다.

 

사용자 인증 서비스 (Auth Service)

const express = require('express');
const app = express();
const PORT = 3001;

// 사용자 인증 로직
app.post('/login', (req, res) => {
    // 로그인 로직
    res.send('로그인 성공');
});

app.listen(PORT, () => {
    console.log(`Auth Service is running on http://localhost:${PORT}`);
});

 

상품 목록 서비스 (Product Service)

const express = require('express');
const app = express();
const PORT = 3002;

// 상품 목록 조회 로직
app.get('/products', (req, res) => {
    // 상품 목록 조회 로직
    res.json([{ id: 1, name: '상품 A' }, { id: 2, name: '상품 B' }]);
});

app.listen(PORT, () => {
    console.log(`Product Service is running on http://localhost:${PORT}`);
});

 

2.3 마이크로 서비스 아키텍처의 장단점

장점

1. 유지 보수 용이성: 각 서비스가 독립적으로 개발되므로, 변경 사항을 쉽게 적용할 수 있습니다.
2. 확장성: 특정 서비스의 부하가 증가할 때, 해당 서비스만 확장할 수 있습니다.
3. 기술 다양성: 다양한 기술 스택을 사용할 수 있어, 최적의 도구를 선택하여 사용할 수 있습니다.

단점

1. 복잡성 증가: 서비스 간의 통신 및 데이터 관리를 위해 추가적인 복잡성이 생길 수 있습니다.
2. 배포 관리: 여러 서비스를 동시에 관리하고 배포해야 하므로, 배포 관리가 복잡해질 수 있습니다.
3. 서비스 간 통신: 서비스 간의 통신 방식 (예: REST, gRPC 등)을 결정하고, 오류를 처리하는 것이 중요합니다.

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3. 마이크로 서비스 구축 시 고려사항

3.1 API 설계

서비스 간의 통신을 위한 API를 설계할 때 RESTful API 또는 gRPC 등의 기술을 고려해야 합니다. RESTful API는 HTTP 프로토콜을 기반으로 하며, 리소스 중심의 설계를 제공합니다. gRPC는 구글에서 개발한 RPC(Remote Procedure Call) 프레임워크로, 성능과 효율성이 뛰어난 통신 방식입니다.

3.2 데이터 관리

각 서비스가 독립적으로 데이터를 관리해야 하므로, 데이터베이스 설계 및 데이터 일관성을 유지하는 방법을 고려해야 합니다. 예를 들어, 각 서비스가 자체 데이터베이스를 가질 수 있으며, 데이터 일관성을 위해 이벤트 기반 아키텍처를 사용할 수 있습니다.

3.3 모니터링 및 로깅

마이크로 서비스 환경에서는 다양한 서비스가 존재하므로, 각 서비스의 상태를 모니터링하고 로그를 관리하는 것이 중요합니다. 통합 모니터링 도구를 사용하여 서비스 상태를 실시간으로 파악하고, 문제 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 합니다.

4. 마이크로 서비스 아키텍처의 예제 프로젝트

아래는 간단한 마이크로 서비스 프로젝트의 구조를 보여주는 예시입니다.

 

microservice-example/
│
├── auth-service/
│   ├── index.js
│   ├── package.json
│   └── ...
│
├── product-service/
│   ├── index.js
│   ├── package.json
│   └── ...
│
└── api-gateway/
    ├── index.js
    ├── package.json
    └── ...

 

API Gateway 서비스 (API Gateway)

API Gateway는 클라이언트 요청을 적절한 마이크로 서비스로 라우팅하는 역할을 합니다. 다음은 간단한 API Gateway 예시입니다.

const express = require('express');
const axios = require('axios');
const app = express();
const PORT = 3000;

app.use('/auth', async (req, res) => {
    const response = await axios.post('http://localhost:3001/login', req.body);
    res.send(response.data);
});

app.use('/products', async (req, res) => {
    const response = await axios.get('http://localhost:3002/products');
    res.send(response.data);
});

app.listen(PORT, () => {
    console.log(`API Gateway is running on http://localhost:${PORT}`);
});