1. 마이크로서비스 기획
(1) 사용자 유형 분석
- 사용자의 분류 : 국내 거주 외국인, 내국인
- 사용자의 명칭 : 사용자
- 사용자의 역할 : 커뮤니티 조성 및 채팅 기능 사용/자신의 프로필 관리
- 사용자의 권한 : 글 작성, 댓글 작성, 채팅 기능 사용
- 사용자들이 속한 조직 : 국내 거주 외국인 (교환학생, 유학, 취업 등)
(2) 서비스 수준에서 업무의 흐름을 분석
(3) 핵심 업무 및 우선순위
- 핵심 업무와 비핵심 업무를 구분
- 이들 간의 우선순위를 정하고, 기술 검증을 위한 선행 개발/MVP를 뭘로 할지/애자일 스크럼 방법론의 스프린트 백로그의 우선순위로 연계해서 사용할 수 있다.
핵심 업무
- 게시판 기능
- 채팅 기능
비핵심 업무
- 회원 관리
(4) 상관 분석
서비스의 결합 관계를 낮추고 데이터 간 연관성을 최소화하는 것이 목적이다.
- 서비스 간 적절하지 않은 포함 관계를 제거한다. 즉, 한 서비스가 무조건 호출되어야 작동되는 서비스라면 두 서비스는 동일한 것으로 취급한다.
- 데이터의 상관관계를 제거한다. 다른 서비스에서 자신이 소유권을 가진 데이터가 아닌 다른 데이터를 참조한다. 그리고 데이터는 직접 접근되는 것이 아닌, 서비스에서 호출하여 접근되어야 한다.
2. 마이크로 서비스 설계
간단한 서비스를 설계하기 - 아키텍처 관점에서 마이크로서비스가 어떤 구조를 가지는가에 대한 구조설계이다.
(1) 서비스는 무엇이며 크기는 적절한가?
서비스 경계의 기준 : 서비스의 경계는 도메인 주도 설계에 나오는 바운디드 콘텍스트 이론으로 설명하기
- 업무의 흐름
- 업무의 중요도
- 업무의 형태
(2) 마이크로서비스 식별
서비스 별로 주요 관심사항을 기재하고 각 서비스의 주요 역할을 정한다. 동기/비동기 방식 고려하여 여러 서비스 간의 관계를 파악하여 시스템 측면에서 해석해보자.
화면 설계
서비스 단위로 화면을 분할한다. 하나의 서비스를 구현하는 것에 필요한 화면 영역을 구성한다.
서비스 설계
각각의 서비스는 독립된 프로젝트를 구성한다. 각 서비스에서 반환된 값이 다른 서비스에서 참조되어 사용된다.
데이터 설계
서로 다른 서비스의 데이터를 참조할 필요가 있으면, REST API를 이용해서 호출받아 전달한다. 필요에 따라 REST API를 여러번 호출하지 않기 위해서 속성들을 각 서비스에 중복해서 정의할 수 있다.
메세지 전송 방식 설계
시스템 간 느슨한 결합을 위해 메세지 큐를 사용한 이벤트 기반 메세지 전송 방식 설계
(3) 마이크로서비스 프로젝트 구조 설계
복수 프로젝트 환경으로 구성
- 루트 프로젝트 내에 다수의 마이크로서비스 프로젝트 생성
- Git 주소 하나에 여러 개의 하위 프로젝트 구성
3. 마이크로서비스 아키텍쳐 설계
마이크로 아키텍쳐 구성
넷플릭스 오픈소스를 통해 보는 스프링 클라우드 기반의 MSA 아키텍쳐 구성 설계
시스템의 안정적인 운영을 위해 사용되는 에코시스템의 기능은 ?
- 서비스 환경 설정
- 서비스 등록 및 감지
- 서비스 게이트웨이
- 서비스 모니터링 시스템
- 큐잉 시스템
환경 설정
IP, Port, 서비스명, 변수 등 시스템에서 참조해야하는 설정들을 별도의 저장소에서 관리한다. 개발과 테스트 서버 각각에서 환경 설정 프로파일을 만들고 시스템 재기동시에 자동으로 환경 정보의 변경이 적용되어야 한다.
서비스 등록과 감지
각 서비스가 기동될 때 서비스 게이트웨이에서 자동으로 감지하여 서비스 라우팅 대상에 추가한다.
서비스 게이트웨이
클라이언트에서 요청한 서비스가 서버에서 구동되기 위해 URI를 찾아가 연결해주는 역할을 한다. 로드 밸런싱 역할도 한다. ⇒ 라우팅, 로드 밸런싱
서킷 브레이크
어떤 서비스가 정상적으로 동작하지 않으면 다른 기능을 대체 수행시켜서 장애를 회피하는 기능
큐잉 시스템
마이크로서비스 간 데이터 전달을 통해 느슨한 결합을 할 때 사용하는 시스템이다. 카프카(Kafka)와 같은 메시지 큐가 대표적이다. 스트림 멧지를 처리하고 발행 및 구독 메커니즘을 지원한다.
각자의 서비스를 따로 처리해도 무리가 없는 경우 비동기 방식으로 처리한다.
CQRS와 이벤트 소싱
CQRS(Command and Query Responsibility Segregation), 명령을 처리하는 책임과 조회를 처리하는 책임을 분리 구현한다. 읽기와 쓰기가 동시에 발생했을 때 성능적 이슈와 상호 영향도를 분리한다.
이벤트 소싱 (Event Sourcing)은 애플리케이션이 실행되었을 때 발생하는 모든 이벤트 스트림을 별도의 데이터베이스에 저장한다. 즉 상태 변경 내역을 모두 이력으로 보관한다.
폴리그랏 프로그래밍과 폴리그랏 퍼시스턴스
polyglot programming : 서비스별로 목적과 특성에 맞는 언어와 기술을 사용하여, 다양한 언어로 만들어진 서비스를 연동해서 프로그램을 만드는 방식이다.
polyglot persistence : 데이터의 성격과 목적에 맞는 데이터베이스를 혼용하여 사용하는 방식이다.
- 회원 관리 등 정형화된 데이터 → 관계형 데이터베이스 (MySQL)
- 문서 형태의 콘텐츠 → 도큐먼트형 데이터베이스 (MongoDB)
- 비정형 데이터 형식 혹은 검색 조회 → 키밸류 데이터베이스 (Redis)
서비스 구성 체계
API 버전
- 메이저 버전 : 매개변수의 변경이 발생하여 기존의 인터페이스에 대한 대응 변경이 필요할 때 ⇒ 기존 버전을 변경한다 (v1 → v2)
- 마이너 버전 : 기존 인터페이스를 유지할 수 있는 변경 ⇒ 기존 버전을 변경하지 않는다.
REST API
RES(Representational State Transfer) API는 WWW(World Wide Web)의 자원에 주소를 지정하고, 이 ‘주소’라는 자원을 프로그래밍적으로 제어하기 위해 만든 인터페이스이다.
즉, 서비스 기능 수준까지 찾아가서 호출할 수 있는 REST URI를 부여하고, 외부에 노출시켜 마이크로서비스를 사용하기 위한 이름 규칙을 의미한다.
무상태 프로토콜 (stateless protocol)
클라이언트 요청에 대해 서버가 응답을 보내고 나면 접속을 끊고, 서버는 클라이언트의 상태 정보를 저장하지 않는다. 대표적으로 HTTP가 있으며, 정보를 저장하기 위해 쿠키나 세션을 이용한다.
테스트 체계
서비스 계약
생산자와 소비자 간의 거래이다. 생산자가 만든 서비스를 소비자가 별 문제 없이 잘 활용할 수 있도록 보장하는 메커니즘의 시스템적 명세를 의미한다.
API 테스트
API 명세서를 토대로 서비스가 잘 동작하는 지 테스트한다. Swagger 등을 이용하며, 응답상태 코드를 통해 테스트 결과를 확인한다.
콘트렉트 테스트
서비스 계약이 정상적인지 확인 (contract test) 하는 것이다. 생산자는 소비자를 모르기 때문에, 서비스가 빌드될 때 변경사항에 대한 영향을 확인하는 작업이 필요하다.
스프링 클라우드 오픈소스로 이를 구현할 수 있는데, 소비자는 YAML 혹은 DSL 형태로 계약 명세서를 작성하여 생산자의 코드에 작성한다. 이 코드는 jar파일 형태로 라이브러리에 저장된다. 소비자는 jar파일로 명세서에 대한 테스트를 수행한다.
지속적 통합 및 배포 체계
CI/CD 지속적 통합 및 배포
빌드 완료 시 실행 서버에 실행 가능한 실행파일이 만들어진다. 이 실행 파일은 도커 이미지거나 jar, war파일 형태이다.
파이프라인
마이크로서비스 별 독립적인 빌드 배포 파이프라인(pipeline)을 가지며, Github 내에서 브랜치 형태로 관리한다. 자동화와 시각화된 체계가 필요하다.
모니터링 체계 설계
서비스 요청의 병목 지점과 각 서버 구간별로 성능 문제가 없는지 지속적으로 체크한다.
서비스 모니터링
각 서비스로 향하는 클라이언트의 요청을 실시간으로 모니터링하고 시각화한다. 여기서 특정 서비스에 요청이 몰릴 때는 접근 경로를 차단하고 다른 경로로 우회하도록 서킷 브레이크의 기능을 도운다.
데브옵스 모니터링
서비스의 기획에서 분석, 개발, 빌드, 배포, 테스트, 운영 배포까지의 프로세스르르 자동화하고 시각화하는 체계이다.
