0_파이썬과 MSA 기반의 기업용 솔루션 개발 실무

이 강의는 파이썬을 이용해 MSA(마이크로서비스 아키텍처)를 실무에 적용하는 방법을 다룹니다. Docker 환경에서 가상의 기업용 프로그램을 개발하며, API 설계, 서비스 통신, 배포, 모니터링 등 MSA의 핵심 개념을 단계별로 학습할 수 있습니다. 파이썬 기본 문법을 이해하는 개발자를 대상으로 하며, 실습을 통해 MSA의 원리를 체계적으로 익힐 수 있습니다.

 

파이썬과 MSA 기반의 기업용 솔루션 개발

I. 오리엔테이션

1. 강의 소개 및 목표
   • 강의 목적과 전체적인 로드맵 소개
   • 가상의 기업용 프로그램 소개
2. MSA 개요
   • MSA의 개념 및 장단점
   • 모놀리틱 아키텍처와의 비교
3. 개발 환경 세팅
   • 파이썬 개발 환경 구성
   • Docker 설치 및 기본 사용법

II. MSA 기본 개념

1. Microservices 설계 원칙
   • 서비스 분리 및 설계 전략
   • Domain-Driven Design (DDD) 개념
2. API 설계 및 RESTful 서비스
   • REST API의 개념과 설계 방법
   • OpenAPI/Swagger를 활용한 API 문서화
3. Docker와 컨테이너 기초
   • 컨테이너와 이미지 개념 이해
   • Dockerfile 작성법 및 이미지 빌드
4. Docker Compose로 다중 서비스 관리
   • Docker Compose 소개 및 기본 사용법
   • 다중 컨테이너 환경 설정

III. MSA 서비스 개발

1. Python으로 간단한 Microservice 구현
   • Flask를 활용한 간단한 REST API 구현
   • 서비스 배포 및 Docker 이미지화
2. 데이터베이스와의 통합
   • 각 서비스에 독립된 데이터베이스 설계
   • SQLAlchemy를 활용한 ORM 설정
3. 서비스 간 통신 - Synchronous 방식
   • HTTP를 이용한 서비스 간 통신 구현
   • gRPC를 이용한 고성능 통신 구현
4. 서비스 간 통신 - Asynchronous 방식
   • 메시지 큐 (RabbitMQ, Kafka) 사용
   • 비동기 통신과 이벤트 기반 아키텍처
5. API Gateway 구현
   • API Gateway의 역할과 필요성
   • Flask와 Docker를 이용한 간단한 API Gateway 구현
6. Service Discovery
   • 서비스 검색 및 등록의 개념 이해
   • Consul을 이용한 서비스 디스커버리 구현

IV. 가상 기업용 프로그램 개발 실습

1. 프로젝트 개요
   • 가상 기업용 프로그램 요구사항 분석
   • MSA로 설계할 서비스 정의
2. 사용자 관리 서비스 개발
   • 사용자 인증/인가 서비스 구현
   • JWT 기반 인증 서비스 구축
3. 상품 관리 서비스 개발
   • 상품 등록/수정/조회 API 구현
   • 데이터베이스 통합 및 Docker Compose 설정
4. 주문 처리 서비스 개발
   • 주문 생성/조회/취소 API 구현
   • 이벤트 기반 주문 처리 시스템 구축
5. 결제 처리 서비스 개발
   • 결제 API 설계 및 구현
   • 외부 결제 시스템과의 연동
6. 통합 테스트 환경 구축
   • 각 서비스 통합 테스트 전략
   • pytest를 활용한 자동화 테스트
7. 서비스 배포 전략
   • Docker Swarm을 활용한 배포
   • Kubernetes 소개 및 간단한 배포 실습

V. 고급 MSA 주제

1. 데이터 일관성 및 분산 트랜잭션
   • 분산 시스템에서의 데이터 일관성 문제
   • Saga Pattern을 활용한 분산 트랜잭션 구현
2. 서비스 확장과 스케일링
   • 수평적 확장과 자동 스케일링 전략
   • Kubernetes의 오토스케일링 사용법
3. 모니터링과 로깅
   • Prometheus와 Grafana를 이용한 모니터링 설정
   • ELK Stack을 이용한 중앙 집중식 로깅
4. 서킷 브레이커와 서비스 회복력
   • 서킷 브레이커 패턴 개념
   • Resilience4j를 활용한 회복력 강화
5. API 버전 관리
   • API의 버전 관리 전략
   • Backward Compatibility 유지 방법
6. 보안과 인증
   • MSA 환경에서의 보안 강화 방법
   • OAuth2와 OpenID Connect 통합

VI. 실전 프로젝트: 가상 기업용 프로그램 배포

1. 프로젝트 구조와 배포 준비
   • 전체 서비스 아키텍처 정리
   • Docker 이미지 최적화 및 배포 준비
2. CI/CD 파이프라인 구축
   • Jenkins를 활용한 CI/CD 구현
   • GitHub Actions를 이용한 자동 배포 설정
3. 테스트 자동화 및 품질 관리
   • 테스트 커버리지 분석
   • SonarQube를 이용한 코드 품질 관리
4. 클라우드 환경으로 배포
   • AWS, GCP, Azure에서의 서비스 배포
   • 클라우드 네이티브 MSA 구축 전략
5. API Gateway와 보안 설정
   • 클라우드 환경에서의 API Gateway 설정
   • SSL/TLS 인증서 관리 및 설정
6. 서비스 관찰 가능성
   • 서비스 상태 및 성능 모니터링
   • 분산 트레이싱 (Jaeger, Zipkin) 도입
7. 실시간 알림 서비스 구축
   • WebSocket을 이용한 실시간 알림 구현
   • 서비스 확장을 위한 Pub/Sub 모델 적용
8. 장애 복구 및 백업 전략
   • 장애 시나리오 분석 및 복구 전략
   • 데이터 백업 및 복구 계획 수립
9. 서비스 간 데이터 공유와 캐싱
   • Redis를 활용한 분산 캐싱 적용
   • 데이터 공유 및 성능 최적화
10. 마이크로프론트엔드와 MSA
    • 프론트엔드와 백엔드 서비스의 통합
    • Micro Frontend 아키텍처 개념과 적용
11. MSA의 지속적 개선
    • 코드 리팩토링 및 서비스 최적화
    • MSA 아키텍처 개선 방안 논의

VII. 강의 마무리

1. 최종 프로젝트 발표
   • 수강생별 최종 프로젝트 발표
   • 코드 리뷰 및 피드백
2. 실무에서의 MSA 적용 사례
   • 실무에서의 MSA 적용 사례 분석
   • 기업별 성공 및 실패 사례 토론
3. 강의 종합 정리 및 향후 학습 가이드
   • 전체 과정 요약 및 주요 개념 정리
   • 향후 학습 및 실무 적용을 위한 가이드 제공

이 목차를 따라 강의를 진행하면, 수강생은 파이썬을 이용해 MSA 아키텍처를 단계별로 배우고, 실무에서 바로 적용할 수 있는 능력을 갖추게 될 것입니다.