2_파이썬과 MSA 기반의 기업용 솔루션 개발 실무

2. MSA 개요

MSA의 개념

**MSA (Microservices Architecture)**는 소프트웨어 개발에서 하나의 큰 애플리케이션을 여러 개의 작은 독립된 서비스들로 나누어 구성하는 아키텍처 스타일입니다. 각 마이크로서비스는 특정 비즈니스 기능에 집중하며, 자체적인 데이터베이스와 로직을 포함하고 있어 독립적으로 개발, 배포, 확장 및 관리될 수 있습니다. 이러한 서비스들은 경량의 통신 메커니즘(주로 HTTP 기반의 REST API)으로 상호작용하며, 각각의 서비스는 다른 서비스와의 의존성에서 자유로워질 수 있습니다.

MSA는 애플리케이션을 작은 모듈로 분리하여 개발팀이 특정 비즈니스 기능에 집중할 수 있도록 도와주며, 이를 통해 시스템의 복잡성을 줄이고, 개발 속도와 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 각 서비스는 독립적으로 배포 가능하므로, 새로운 기능을 추가하거나 버그를 수정할 때 전체 시스템을 재배포할 필요가 없습니다. 이는 특히 빠르게 변화하는 비즈니스 요구 사항에 유연하게 대응할 수 있게 합니다.

MSA의 장단점

장점:

1. 확장성 (Scalability):
   • 각 마이크로서비스는 독립적으로 확장 가능하여, 특정 서비스의 부하가 증가할 때만 해당 서비스만 확장할 수 있습니다. 이는 자원의 효율적인 사용과 시스템의 성능 향상에 기여합니다.
2. 유연성 (Flexibility):
   • 다양한 기술 스택을 사용할 수 있어, 각 마이크로서비스가 가장 적합한 기술을 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 서비스는 Python, 다른 서비스는 Java로 구현될 수 있습니다.
3. 독립 배포 (Independent Deployment):
   • 마이크로서비스는 독립적으로 배포될 수 있어, 한 서비스의 업데이트가 다른 서비스에 영향을 미치지 않습니다. 이는 지속적인 배포(Continuous Deployment)와 연계되어 빠른 기능 추가와 오류 수정이 가능합니다.
4. 향상된 유지보수성 (Improved Maintainability):
   • 코드베이스가 작고, 서비스가 독립적이므로 이해하기 쉽고, 유지보수가 용이합니다. 개발팀이 서비스 단위로 분리되어 작업할 수 있어, 팀 간의 충돌이 줄어듭니다.
5. 장애 격리 (Fault Isolation):
   • 하나의 서비스에서 문제가 발생해도, 다른 서비스에는 영향을 미치지 않습니다. 이는 시스템의 전체적인 안정성을 높이는 데 기여합니다.

단점:

1. 복잡한 배포 및 운영 (Complex Deployment and Operations):
   • 다수의 마이크로서비스를 관리하다 보면, 배포 및 운영의 복잡성이 증가합니다. 서비스 간의 통신, 서비스 디스커버리, 로드 밸런싱, 모니터링 등 관리해야 할 요소가 많아집니다.
2. 데이터 일관성 유지 어려움 (Data Consistency Challenges):
   • 분산된 데이터 저장소로 인해 데이터 일관성을 유지하기 어려울 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 이벤트 소싱, 사가 패턴 등 복잡한 패턴을 적용해야 할 수 있습니다.
3. 오버헤드 (Overhead):
   • 각 마이크로서비스 간의 통신이 네트워크를 통해 이루어지므로, 기존의 단일 애플리케이션에 비해 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 또한, 서비스 간의 메시지 포맷(예: JSON, XML 등)을 관리하는 추가 작업이 필요합니다.
4. 테스트 복잡성 증가 (Increased Testing Complexity):
   • 각 서비스의 독립성을 유지하면서도 통합 테스트를 수행해야 하므로, 테스트 전략이 복잡해질 수 있습니다. 서비스 간의 의존성을 테스트하기 위한 모킹(Mock)과 스텁(Stub) 등의 기법이 필요할 수 있습니다.
5. 문화적 도전 (Cultural Challenges):
   • MSA는 개발 조직의 구조와 문화에 큰 변화를 요구합니다. 팀 간의 자율성, 책임감, 협업이 매우 중요하며, 이 과정에서 조직적 저항이 발생할 수 있습니다.

모놀리틱 아키텍처와의 비교

모놀리틱 아키텍처는 전통적인 애플리케이션 개발 방식으로, 애플리케이션의 모든 기능이 하나의 코드베이스에 통합되어 있습니다. 애플리케이션은 단일 단위로 배포되며, 모든 비즈니스 로직, 데이터 액세스, 사용자 인터페이스가 한곳에 위치합니다.

모놀리틱 아키텍처의 특징:

• 단일 코드베이스: 애플리케이션의 모든 기능이 하나의 코드베이스에 포함되어 있으며, 이는 단일 프로세스에서 실행됩니다.
• 단일 배포 단위: 모든 기능이 하나로 묶여 배포되기 때문에 배포가 단순하지만, 작은 변경사항이라도 전체 애플리케이션을 재배포해야 합니다.
• 직접적인 통합: 서비스 간의 통합이 단일 프로세스 내에서 이루어지므로, 통신 오버헤드가 적고 성능이 좋습니다.
• 데이터 일관성 유지 용이: 단일 데이터베이스를 사용하기 때문에 데이터 일관성을 유지하기가 쉽습니다.

MSA와 모놀리틱 아키텍처의 비교:

1. 확장성:
   • 모놀리틱: 전체 애플리케이션을 수평적으로 확장해야 하며, 특정 기능만 확장하는 것이 어렵습니다.
   • MSA: 필요한 마이크로서비스만 독립적으로 확장할 수 있어 자원 효율성이 높습니다.
2. 배포:
   • 모놀리틱: 단일 배포로 인한 간편함이 있지만, 작은 변경에도 전체 애플리케이션을 재배포해야 하는 단점이 있습니다.
   • MSA: 각 서비스가 독립적으로 배포될 수 있어, 지속적 배포가 가능하지만, 배포 관리가 복잡합니다.
3. 유지보수:
   • 모놀리틱: 단일 코드베이스로 인해 코드베이스가 커지고 복잡해지면서 유지보수가 어려워질 수 있습니다.
   • MSA: 각 서비스가 작고, 독립적이므로 이해하기 쉽고 유지보수가 용이합니다.
4. 장애 격리:
   • 모놀리틱: 한 부분의 장애가 전체 시스템의 장애로 이어질 수 있습니다.
   • MSA: 서비스 간의 격리로 인해 한 서비스의 장애가 다른 서비스에 영향을 미치지 않습니다.
5. 개발 속도:
   • 모놀리틱: 초기에 개발 속도가 빠를 수 있지만, 애플리케이션이 커질수록 개발 속도가 느려질 수 있습니다.
   • MSA: 초기에는 설정과 분리 작업이 복잡할 수 있지만, 서비스가 독립적으로 개발되므로 전체적인 개발 속도가 빨라질 수 있습니다.

결론적으로, MSA는 모놀리틱 아키텍처에 비해 복잡하지만, 큰 규모의 애플리케이션에서 유연성과 확장성을 제공하며, 빠르게 변화하는 비즈니스 요구 사항에 민첩하게 대응할 수 있도록 합니다. 모놀리틱 아키텍처는 단순함과 일관성을 제공하지만, 확장성과 유연성 측면에서 제약이 있습니다. 조직의 규모, 애플리케이션의 복잡도, 그리고 비즈니스 요구 사항에 따라 적합한 아키텍처를 선택하는 것이 중요합니다.