micro-service
Micro Service
마이크로서비스 아키텍처라고도 하는 마이크로서비스는 애플리케이션을 다음과 같은 서비스 모음으로 구성하는 아키텍처 스타일이라고 할 수 있다.
그림예시)
- 높은 유지보수 및 테스트 가능
- 느슨한 결합
- 독립적으로 배포 가능
- 비즈니스 역량을 중심으로 구성
- 소규모 팀 소유
마이크로서비스 아키텍처를 사용하면 크고 복잡한 애플리케이션을 빠르고 자주 안정적으로 전달할 수 있으며, 또한 조직이 기술 스택을 발전시킬 수 있다.
상황예시)
- 서버측 엔터프라이즈 애플리케이션을 개발 중입니다.
- 데스크톱 브라우저, 모바일 브라우저 및 기본 모바일 애플리케이션을 비롯한 다양한 클라이언트를 지원해야 합니다.
- 애플리케이션은 제3자가 사용할 API를 노출할 수도 있습니다.
- 웹 서비스나 메시지 브로커를 통해 다른 애플리케이션과 통합할 수도 있습니다.
- 애플리케이션은 비즈니스 로직을 실행하여 요청(HTTP 요청 및 메시지)을 처리합니다.
- 데이터베이스 액세스; 다른 시스템과 메시지 교환 HTML/JSON/XML 응답을 반환합니다.
- 응용 프로그램의 다양한 기능 영역에 해당하는 논리적 구성 요소가 있습니다.
문제
애플리케이션의 배포 아키텍처
상황
- 응용 프로그램에서 작업하는 개발자 팀이 있다
- 새로운 팀원은 신속하게 생산성을 발휘해야 한다.
- 응용 프로그램을 이해하고 수정하기 쉬워야 한다.
- 애플리케이션의 지속적인 배포를 연습하고 싶은 경우
- 확장성 및 가용성 요구 사항을 충족하려면 여러 컴퓨터에서 애플리케이션의 여러 인스턴스를 실행해야 한다.
- 새로운 기술(프레임워크, 프로그래밍 언어 등)을 활용하려는 경우
해결책
느슨하게 결합된 협업 서비스 세트로 애플리케이션을 구성하는 아키텍처를 정의한다.
- 유지 관리 및 테스트 용이성 - 빠르고 빈번한 개발 및 배포 가능
- 다른 서비스와 느슨하게 결합 - 팀이 다른 서비스의 변경 사항에 영향을 받지 않고 다른 서비스에 영향을 주지 않고 대부분의 시간 동안 독립적으로 서비스 작업을 수행할 수 있습니다.
- 독립적으로 배포 가능 - 팀이 다른 팀과 협력하지 않고도 서비스를 배포할 수 있습니다.
- 소규모 팀으로 개발 가능 - 큰 팀의 높은 커뮤니케이션 헤드를 피하여 높은 생산성에 필수적
서비스는 HTTP/REST와 같은 동기 프로토콜 또는 AMQP와 같은 비동기 프로토콜을 사용하여 통신합니다.
서비스는 서로 독립적으로 개발 및 배포할 수 있습니다.
각 서비스에는 다른 서비스와 분리하기 위해 자체 데이터베이스 가 있습니다.
결과 컨텍스트
이 솔루션에는 다음과 같은 많은 이점이 있다.
- 크고 복잡한 애플리케이션을 지속적으로 제공하고 배포할 수 있음
- 개선된 유지보수성 - 각 서비스가 상대적으로 작기 때문에 이해하고 변경하기 쉬움
- 더 나은 테스트 가능성 - 서비스는 더 작고 테스트하기 더 빠름
- 더 나은 배포 가능성 - 서비스를 독립적으로 배포할 수 있음
- 이를 통해 여러 자율적인 팀을 중심으로 개발 노력을 구성할 수 있다.
각(소위 두 개의 피자) 팀은 하나 이상의 서비스를 소유하고 책임이 있습니다. 각 팀은 다른 모든 팀과 독립적으로 서비스를 개발, 테스트, 배포 및 확장할 수 있습니다.
- 각 마이크로 서비스는 상대적으로 작습니다.
- 개발자가 이해하기 쉽게
- IDE는 개발자의 생산성을 더 빠르게 만듭니다.
- 애플리케이션이 더 빨리 시작되어 개발자의 생산성이 향상되고 배포 속도가 빨라집니다.
- 향상된 결함 격리. 예를 들어, 한 서비스에 메모리 누수가 있는 경우 해당 서비스만 영향을 받습니다.
다른 서비스는 계속해서 요청을 처리합니다. 이에 비해 모놀리식 아키텍처의 오작동 구성 요소 중 하나는 전체 시스템을 다운시킬 수 있습니다. - 기술 스택에 대한 장기적인 약속을 제거합니다. 새로운 서비스를 개발할 때 새로운 기술 스택을 선택할 수 있습니다.
- 마찬가지로 기존 서비스를 크게 변경할 때 새로운 기술 스택을 사용하여 다시 작성할 수 있습니다.
단점
이 솔루션에는 여러 가지 단점이 있다.
- 개발자는 분산 시스템 생성의 추가적인 복잡성을 처리해야 합니다.
- 개발자는 서비스 간 통신 메커니즘을 구현하고 부분적 오류를 처리해야 합니다.
- 여러 서비스에 걸친 요청을 구현하는 것이 더 어렵습니다.
- 서비스 간의 상호 작용을 테스트하는 것이 더 어렵습니다.
- 여러 서비스에 걸친 요청을 구현하려면 팀 간의 세심한 조정이 필요합니다.
- 개발자 도구/IDE는 모놀리식 애플리케이션 구축을 지향하며 분산 애플리케이션 개발에 대한 명시적인 지원을 제공하지 않습니다.
- 배포 복잡성. 프로덕션 환경에는 다양한 서비스로 구성된 시스템을 배포하고 관리하는 작업의 복잡성도 있습니다.
- 메모리 소비 증가.
마이크로서비스 아키텍처는 N개의 모놀리식 애플리케이션 인스턴스를 NxM 서비스 인스턴스로 대체한다. 각 서비스가 일반적으로 인스턴스를 격리하는 데 필요한 자체 JVM(또는 이와 동등한 것)에서 실행되는 경우 JVM 런타임의 M배에 달하는 오버헤드가 있습니다. 또한 Netflix의 경우와 같이 각 서비스가 자체 VM(예: EC2 인스턴스)에서 실행되는 경우 오버헤드가 훨씬 더 높다.
Micro Service 6
1. 다중 구성 요소
- 마이크로서비스로 구축된 소프트웨어는 정의에 따라 여러 구성 요소 서비스로 나눌 수 있다.
- 따라서 이러한 각 서비스는 애플리케이션의 무결성을 손상시키지 않고 독립적으로 배포, 조정 및 재배포될 수 있다.
(결과적으로 전체 응용 프로그램을 다시 배포하는 대신 하나 이상의 고유한 서비스만 변경하면 된다.) - 그러나 이 접근 방식에는 비용이 많이 드는 원격 호출(in-process 호출 대신), 더 세분화된 원격 API, 구성 요소 간 책임 재분배 시 복잡성 증가 등의 단점이 있다.
2. 비즈니스용으로 구축
- 마이크로서비스 스타일은 일반적으로 비즈니스 기능과 우선 순위를 중심으로 구성된다.
- 각기 다른 팀이 UI, 데이터베이스, 기술 계층 또는 서버 측 논리에 대해 특정 초점을 맞추는 기존의 모놀리식 개발 접근 방식과 달리 마이크로서비스 아키텍처는 기능 간 팀을 활용한다.
- 각 팀의 책임은 메시지 버스를 통해 통신하는 하나 이상의 개별 서비스를 기반으로 특정 제품을 만드는 것이다.
3. 단순 라우팅
- 마이크로서비스는 고전적인 UNIX 시스템과 다소 유사하게 작동한다.
- 요청을 수신하고 처리하고 그에 따라 응답을 생성한다.
- 메시지 라우팅, 구성 및 비즈니스 규칙 적용을 위한 첨단 시스템이 활용되는 ESB(Enterprise Service Buses)와 같은 다른 제품의 수와 반대이다.
- 마이크로 서비스에는 정보를 처리하고 논리를 적용하는 스마트 엔드포인트와 정보가 흐르는 덤 파이프가 있다고 말할 수 있다.
4. 탈중앙화
- 마이크로서비스는 다양한 기술과 플랫폼을 포함하기 때문에 중앙 집중식 거버넌스의 구식 방법은 최적이 아니다.
- 마이크로서비스 커뮤니티는 분산 거버넌스를 선호한다.
(그 이유는 개발자가 유용한 도구를 생성하여 다른 사람들이 동일한 문제를 해결하는 데 사용할 수 있기 때문이다.) - 분산된 거버넌스와 마찬가지로 마이크로서비스 아키텍처도 분산된 데이터 관리를 선호합니다.
(모놀리식 시스템은 여러 애플리케이션에서 단일 논리 데이터베이스를 사용한다.) - 마이크로 서비스 애플리케이션에서 각 서비스는 일반적으로 고유한 데이터베이스를 관리한다.
5. 고장 방지
- 다재다능한 아이처럼 마이크로서비스는 실패에 대처하도록 설계되었다.
- 여러 고유하고 다양한 서비스가 함께 통신하고 있기 때문에 서비스가 실패할 가능성이 있다.
(예: 공급자를 사용할 수 없는 경우). - 클라이언트는 가능한 인접 서비스가 작동하도록 허용해야 한다.
- 마이크로 서비스를 모니터링 하면 실패 위험을 방지하는 데 도움이 될 수 있다.
- 이런 요구 사항은 모놀리식 시스템 아키텍처에 비해 마이크로서비스에 더 많은 복잡성을 추가한다.
6. 진화
- 마이크로서비스 아키텍처는 혁신적인 설계이며, 언젠가는 애플리케이션에 액세스할 수 있는 장치 유형을 완전히 예측할 수 없는 진화적인 시스템에 이상적이다.
- 많은 애플리케이션은 모놀리식 아키텍처를 기반으로 시작하지만 몇 가지 예상치 못한 요구 사항이 표면화됨에 따라, API를 통해 이전 모놀리식 아키텍처와 상호 작용하는 마이크로 서비스로 천천히 개선될 수 있다.
마이크로 서비스의 찬반
마이크로서비스는 만병통치약이 아니며, 이를 구현하면 이전에는 암묵적으로 드러났지만 이제는 공개되지 않은 커뮤니케이션, 팀워크 및 기타 문제를 노출할 수 있다.
그러나 마이크로서비스의 API 게이트웨이는 빌드 및 QA 시간과 노력을 크게 줄일 수 있습니다.
- 한 가지 일반적인 문제는 서비스 간에 스키마/검증 논리를 공유하는 것과 관련된다.
- B가 다른 요구 사항을 가지고 있는 경우 일부 데이터가 유효한 것으로 간주하기 위해 A가 요구하는 것이 항상 B에 적용되는 것은 아니다.
- 가장 좋은 권장 사항은 버전 관리를 적용하고 공유 라이브러리에 스키마를 배포하는 것이다.
- 라이브러리에 대한 변경 사항은 팀 간의 토론이 될 수 있으며, 또한 강력한 버전 관리에는 종속성이 발생하여 더 많은 오버헤드가 발생할 수 있습니다.
- 이를 극복하기 위한 가장 좋은 방법은 이전 버전과의 호환성을 계획하고 외부 서비스/팀의 회귀 테스트 를 수락하는 것일 수 있다.
- 이는 다른 사람의 비즈니스 프로세스를 방해한 후에가 아니라 방해 하기 전에 대화를 나누도록 해야한다.
다른 모든 것과 마찬가지로 마이크로 서비스 아키텍처가 각 서비스에 적합한지 여부는 모두 장단점이 있기 때문에 요구 사항에 따라 다를 수 있다.
정리
장점
- 마이크로서비스 아키텍처는 개발자가 서비스를 독립적으로 개발하고 배포할 수 있는 자유를 제공한다.
- 마이크로 서비스는 상당히 작은 팀에서 개발할 수 있다.
- 다른 서비스에 대한 코드는 다른 언어로 작성할 수 있다.(많은 실무자가 권장하지 않음).
- 손쉬운 통합 및 자동 배포(Jenkins, Hudson 등과 같은 오픈 소스 지속적 통합 도구 사용)
- 개발자가 쉽게 이해하고 수정할 수 있으므로 새로운 팀원이 신속하게 생산성을 높일 수 있다.
- 개발자는 최신 기술을 사용할 수 있다.
- 코드는 비즈니스 기능을 중심으로 구성된다.
- 웹 컨테이너를 더 빨리 시작하므로 배포도 더 빨라진다.
- 애플리케이션의 특정 부분에 변경이 필요한 경우 관련 서비스만 수정하여 재배포할 수 있으며 전체 애플리케이션을 수정하고 재배포할 필요가 없다.
- 더 나은 오류 격리: 하나의 마이크로 서비스가 실패해도 다른 하나는 계속 작동한다.
(모놀리식 애플리케이션의 문제가 있는 영역 중 하나가 전체 시스템을 위험에 빠뜨릴 수 있음) - 쉽게 확장하고 타사 서비스와 통합
- 기술 스택에 대한 장기 약정 없음
단점
- 분산 배포로 인해 테스트가 복잡하고 지루할 수 있다.
- 서비스 수가 증가하면 정보 장벽이 생길 수 있다.
- 이 아키텍처는 개발자가 내결함성, 네트워크 지연을 완화하고 다양한 메시지 형식과 로드 밸런싱을 처리해야 하므로 복잡성이 추가로 발생한다.
- 분산 시스템이므로 노력이 중복될 수 있습니다.
- 서비스의 수가 증가하면 전체 제품의 통합 및 관리가 복잡해질 수 있음
- 모놀리식 아키텍처의 여러 복잡성 외에도 개발자는 분산 시스템의 추가적인 복잡성을 처리해야 한다.
- 개발자는 서비스 간의 통신 메커니즘을 구현하는 데 추가 노력을 기울여야 한다.
- 분산 트랜잭션을 사용하지 않고 둘 이상의 서비스에 걸쳐 있는 사용 사례를 처리하는 것은 어려울 뿐만 아니라 다른 팀 간의 커뮤니케이션과 협력을 요구한다.
후기
현재 아이랩팀은 모놀리식 어플리케이션의 형태로 구성이 되어있다.
서비스 증가 및 각 업무 도메인을 분산시키기 위해 마이크로 서비스가 필요해질 수 있다.
미리 많은 사례들과 마이크로 서비스의 기본 설계, 구조, 구축방향 등을 팀내에서 지속적으로 생각해놓고 정리해놓는것 또한 필요한 일이 아닐까 생각이 든다.