모놀리식 아키텍처와 MSA(MicroServices Architecture)

1. 모놀리식 아키텍처 (Monolithic Architecture)

정의와 동작 방식

• 모놀리식 아키텍처는 애플리케이션의 모든 기능(사용자 인터페이스, 비즈니스 로직, 데이터 처리 등)이 하나의 코드베이스에 포함되어 동작하는 구조입니다.
• 동작 예시:
  1. 사용자가 상품을 검색.
  2. 서버가 요청을 받아 비즈니스 로직에서 처리.
  3. 데이터베이스에서 데이터를 조회.
  4. 결과를 사용자에게 반환.

구조

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모놀리식 아키텍처의 장단점

장점

1. 간단한 개발과 배포:
   • 모든 기능이 하나의 코드베이스에 있어 개발과 배포가 단순합니다.
2. 성능 최적화 가능:
   • 데이터 접근과 내부 호출이 동일한 애플리케이션 안에서 이루어져 효율적입니다.
3. 디버깅 용이:
   • 문제가 발생했을 때 디버깅 범위가 코드베이스 하나로 한정됩니다.

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단점

1. 확장성 부족:
   • 서버가 증가해도 트래픽이 특정 부분에서 병목 현상을 일으킬 수 있습니다.
2. 유지보수 어려움:
   • 코드베이스가 커질수록 수정 시 부작용이 발생할 가능성이 높습니다.
3. 배포의 비효율성:
   • 작은 수정에도 애플리케이션 전체를 다시 빌드하고 배포해야 합니다.

장점	단점
설계가 단순함	기능 추가/수정 시 리스크 큼
통합된 코드베이스로 관리 용이	배포 시 전체 재배포 필요
성능 최적화가 상대적으로 쉬움	확장성(Scalability) 제한적

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2. 마이크로서비스 아키텍처 (MSA)

정의와 동작 방식

• MSA는 애플리케이션을 여러 개의 독립적인 서비스로 나누어 각각 배포 및 확장할 수 있는 구조입니다.
• 동작 예시:
  1. 사용자가 상품을 검색.
  2. 상품 검색 서비스가 요청을 받아 처리.
  3. 필요한 경우 다른 서비스(API 호출)를 통해 추가 정보를 가져옴.
  4. 결과를 사용자에게 반환.

구조

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마이크로서비스 아키텍처의 장단점

장점

1. 독립적 배포:
   • 특정 기능만 수정하여 배포 가능.
2. 확장성 우수:
   • 필요한 서비스만 수평 확장 가능 (e.g., 상품 서비스만 서버 추가).
3. 기술 선택의 자유:
   • 각 서비스에 적합한 기술 스택을 선택할 수 있음.

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단점

1. 복잡한 설계:
   • 서비스 간 통신을 고려한 설계가 필요.
2. 운영 비용 증가:
   • 각 서비스가 별도로 실행되기 때문에 리소스 요구량이 늘어남.
3. 분산 시스템 문제:
   • 네트워크 지연, 데이터 일관성 문제 발생 가능.

장점 단점

장점	단점
독립적으로 배포 및 확장 가능	설계와 관리 복잡도 증가
기술 선택의 유연성	서비스 간 통신 비용 증가
장애 격리로 전체 서비스 중단 방지 가능	분산 환경에서 디버깅이 어려움

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3. 모놀리식과 MSA 비교

항목	모놀리식 아키텍처	MSA
구조	하나의 단일 코드베이스	독립된 여러 서비스
확장성	전체 애플리케이션 확장 필요	필요한 서비스만 선택적 확장 가능
배포 방식	전체 재배포 필요	서비스별 독립적 배포 가능
기술 선택	단일 기술 스택 사용	서비스별 다른 기술 사용 가능
복잡도	낮음	높음

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4. 설계 단계별 가이드

4.1 모놀리식 설계

1. 계층형 아키텍처 사용:
   • 사용자 인터페이스, 비즈니스 로직, 데이터 접근 계층을 구분.
   • 각 계층이 명확히 역할을 나누도록 설계.
2. 모듈화:
   • 기능별로 클래스를 구분하여 코드베이스 관리.
   • 예: UserController, ProductController 등.

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4.2 MSA 설계

1. 도메인 분석:
   • 애플리케이션을 비즈니스 도메인으로 나누어 서비스 정의.
   • 예: 사용자 관리, 상품 관리, 주문 관리 서비스.
2. API 설계:
   • 서비스 간 데이터 교환을 위해 REST API 또는 gRPC 설계.
   • 예: /users, /products 엔드포인트 설계.
3. 데이터 분리:
   • 서비스별 독립된 데이터베이스 사용.
   • 사용자 서비스는 사용자 데이터베이스, 상품 서비스는 상품 데이터베이스 관리.
4. 서비스 통신:
   • 동기 방식: REST API.
   • 비동기 방식: 메시지 큐(Kafka, RabbitMQ).

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5. 실습

5.1 모놀리식 애플리케이션 개발

• 예제: 블로그 애플리케이션
  1. 사용자 관리 (로그인/회원가입).
  2. 게시물 CRUD.
  3. 댓글 관리.

5.2 MSA로 전환

• 서비스 분리:
  • 사용자 서비스: 로그인/회원가입 처리.
  • 게시물 서비스: 게시물 CRUD 처리.
  • 댓글 서비스: 댓글 CRUD 처리.
• 기술 사용:
  • Spring Boot, Spring Cloud, Eureka(서비스 디스커버리).
  • 데이터베이스는 MySQL 또는 MariaDB.

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6. MSA 마이그레이션 전략

1. 모놀리식 코드 분석:
   • 기능별로 코드를 나누어 도메인을 정의.
2. 단계적 분리:
   • 가장 독립적인 기능(예: 사용자 관리)부터 분리.
3. API 게이트웨이 도입:
   • 클라이언트 요청을 서비스별로 라우팅.

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참고

모놀리식과 마이크로서비스 비교 - 소프트웨어 개발 아키텍처의 차이 - AWS

 

넷플릭스 사례로 보는 '마이크로 서비스vs레거시'