MSA(마이크로) + MA(모놀리식) :: 소프트웨어 아키텍쳐 장단점과 적용

배경

서비스의 규모가 확장되고, 데이터 저장 및 통신을 클라우드를 통해 하는 요즘, 기존의 방식인 모놀리식과 대비되는 MSA가 대두되고 있다. 하지만 소규모 프로젝트나 대부분의 상황에서는 모놀리식 아키텍쳐도 합리적인 선택이 될 수 있다. 요구사항에 맞지 않는 아키텍쳐 선택은 오버 엔지니어링을 발생시켜 불필요한 작업을 초래할 수 있고 개발자들의 생산성을 저해할 수 있으므로 장단점을 파악한 후 충분히 고려하여 결정해야 할 것이다.

 

모놀리식 아키텍처 (Monolithic Architecture)

- 전통적인 방식의 아키텍처이다.

- 소프트웨어의 모든 구성요소가 한 프로젝트에 통합 되어 있는 형태이다.
- 모든 프로세스가 긴밀하게 결합되고 단일 서비스로 실행된다. 따라서 애플리케이션의 한 프로세스에 대한 수요가 급증하면 해당 아키텍처 전체를 확장해야 한다. 코드 베이스가 증가하게 되면 모놀리식 애플리케이션의 기능을 추가하거나 개선하기가 더 복잡해진다.

 

장점

- 소규모 프로젝트에서는 합리적이다.
- 개발, 빌드, 배포, 테스트가 용이하다.

 

단점

- 어플리케이션 구동시간이 늘어나고 빌드,배포 시간이 길어진다.
- 조그마한 수정사항이 있어도 전체를 다시 빌드하고 배포를 해야한다.
- 많은 양의 코드가 몰려있어 유지보수가 힘들다.
- 일부분의 오류가 전체에 영향을 미친다.
- 기능별로 알맞는 기술, 언어, 프레임워크를 선택하기가 까다롭다.
- scale out이 불가능 하다.

 

마이크로서비스 아키텍처 (MicroService Architecture)

마이크로서비스 아키텍처는 하나의 큰 애플리케이션을 여러 개의 작은 서비스 유닛으로 쪼개어 변경과 조합이 가능하도록 만든 아키텍처를 말한다. 각 마이크로서비스는 상호 통신이 가능하며 이를 통해 전체 서비스를 구성한다. 애플리케이션이 독립적인 구성 요소로 구축되어 각 애플리케이션 프로세스가 서비스로 실행된다. 이러한 서비스는 경량 API를 사용하여 잘 정의된 인터페이스를 통해 통신한다. 서비스는 비즈니스 기능을 위해 구축되며 서비스마다 한 가지 기능을 수행한다. 서비스가 독립적으로 실행되기 때문에 애플리케이션의 특정 기능에 대한 수요를 충족하도록 각각의 서비스를 업데이트, 배포 및 확장할 수 있다.

 

장점

- 독립적인 서비스로 배포가 빠르고 모놀리식보다 가볍다.
- 서비스별 개별 배포 가능하여 배포 시 전체 서비스의 중단이 없다.
- 각 서비스에 따라 개별적으로 서버를 나눌 수 있어 메모리 및 cpu 관리에 효율적이다.
- 각 서비스가 모듈화 되어있고 모듈끼리 RPC, Message-driven 이용하여 통신하기 때문에 각 서비스의 개발 속도가 증가한다.
- 분리된 서비스로 개발할 수 있기 때문에 서비스마다 가장 적합한 기술을 선택 할 수 있다.
- 서버 및 프로세스 장애 시, 격리 및 복구가 쉬워 장애가 전체 서비스로 확장될 가능성이 적다.

 

단점

- 각자 배포한 서비스에 대해 다른 서비스와 연계가 잘 되는지 확인해야 한다.
- 서비스 간 호출 시 REST API 사용으로 인한 통신비용, Latency(지연시간)가 증가한다.
- 서비스가 분산되어 있어 트랜잭션 관리, 장애 추적 및 테스트 등이 쉽지 않다.
- 서비스마다 DB가 분리되어 데이터의 조회가 어렵고 데이터의 중복이 발생한다.
- 전체 서비스가 커짐에 따라 복잡도가 기하급수적으로 늘어날 수 있다.

 

 

요구사항

1. 데이터베이스 7개 (유저정보테이블, 유저의 체력요인별 종목설정, 전국학교정보, 유저종목점수, 유저종합점수, 측정치점수계산, 게시판)

2. 1인 개발

3. 소규모 프로젝트

 

해결

소규모 프로젝트이기도 하고 서비스별로 많은 사람이 개발에 관여하는 프로젝트가 아니다보니 MSA를 적용할 필요를 느끼지 못했다. 모놀리식으로 적용하는 것으로 결정했다.

 

서버 및 프로세스 장애 시 서버의 고가용성(24시간 가동)을 달성하기 위해서, AWS 로드밸런싱 서비스인 AWS ELB(Elastic Load Balancing) 를 이용해서 무중단 서비스를 하면 될 것이다. 개발 완료 후 전체 프로젝트 크기가 1~2GB 내외로 예상되므로, 개발 및 배포 중에 문제 생길 일은 없다고 생각한다.

 

ELB(Elastic Load Balancing)

ELB(Elastic Load Balancing)란 여러 가용 영역에서 수신되는 애플리케이션 트래픽을 여러 EC2 인스턴스 및 리소스로 분산시켜서 부하를 분산시켜주는 서비스다. ELB는 L4(전송계층, TCP/UDP 등)나 L7(애플리케이션 계층, HTTP 프로토콜 등) 장비를 구입하거나 소프트웨어를 구축하지 않아도 L4/L7 레벨의 부하 분산 기능을 사용할 수 있고 고가용성 서비스를 구축할 수 있다. 로드밸런싱 알고리즘은 라운드로빈 방식을 사용하며, 헬스체크를 통해서 연결된 EC2 인스턴스가 정상적이지 않은 경우 해당 EC2 인스턴스는 트래픽 분배에서 제외시킨다.