1.1 MSA란?#

• *MSA(Microservices Architecture)**는 하나의 애플리케이션을 여러 개의 독립적인 서비스로 나누어 개발하고 운영하는 소프트웨어 아키텍처 방식임
• 각 서비스는 독립적으로 배포되고 실행되며, 특정 비즈니스 기능을 담당함
• 즉, 대규모 서비스/애플리케이션을 여러 개의 작은 규모의 서비스/애플리케이션으로 나누는 접근 방식을 말함

1.2 MSA와 모놀리식 아키텍처 비교#

모놀리식 (Monolithic)

• 하나의 단위로 개발되는 일체식 애플리케이션
• 단일 프로세스에서 실행됨
• 스케일 아웃(Scale-out) 시 모놀리스 전체가 확장됨 (로드 밸런서를 두고 전체 덩어리를 복제)
• 수정 시 시스템 전체를 재빌드/재배포해야 함
• 데이터베이스가 통합되어 있어 탄력적 대응이 어려움

마이크로서비스 (Microservices)

• 서버 측이 여러 개의 조각으로 구성되어 각 서비스가 별개의 인스턴스로 로딩됨
• 각기 다른 저장소를 사용하여 업무 단위로 모듈 경계가 명확함
• API를 통해서만 느슨하게 연계됨 (Loose Coupling)
• 폴리글랏(Polyglot): 각 서비스를 구축하는 언어/DB를 자율적으로 선택 가능
• 자동화된 환경에서 독립적으로 배포됨

🆚 비교표#

2.1 장점#

• 유연한 확장성: 트래픽이 몰리는 특정 서비스만 확장하여 리소스 최적화 가능
• 독립적인 배포: 전체 중단 없이 특정 기능만 업데이트하거나 롤백 가능
• 개발 속도 향상: 서비스별로 팀을 나누어 독립적인 개발 가능
• 기술 스택 자유도: 각 서비스의 목적에 맞는 최적의 언어와 DB 선택 가능

2.2 단점#

• 복잡한 관리: 서비스가 많아질수록 운영 포인트와 모니터링 대상이 급증함
• 데이터 일관성 문제: DB가 분산되어 있어 트랜잭션 관리가 어렵고 정합성 맞추기가 까다로움
• 네트워크 비용 증가: 내부 호출(In-memory call)이 아닌 네트워크 통신(RPC, REST)이 많아져 지연 시간(Latency) 발생 가능
• 분산 트랜잭션 어려움: 하나의 작업이 여러 서비스에 걸칠 경우 롤백 등의 처리가 복잡함 (SAGA 패턴 등 필요)

3.1 API Gateway#

클라이언트와 마이크로서비스 간의 ‘문지기’ 역할을 하는 중간 계층

• 요청 라우팅: 클라이언트의 요청을 적절한 서비스로 전달
• 인증 및 인가: JWT, OAuth 등을 이용해 입구에서 보안 처리
• 로드 밸런싱: 트래픽을 여러 인스턴스로 분산
• 캐싱: 자주 요청되는 데이터를 저장해 응답 속도 향상
• 모니터링: 요청/응답 로그를 기록하여 추적

3.2 서비스 디스커버리 (Service Discovery)#

동적으로 생성/삭제되는 서비스들의 위치(IP, Port)를 등록하고 찾는 시스템

• 주요 기능:
  • 서비스 등록: 서비스 시작 시 중앙 저장소에 자신의 위치 등록
  • 서비스 검색: 다른 서비스를 호출할 때 위치를 조회
  • Health Check: 장애가 난 서비스는 목록에서 자동 제외
• 예시: Eureka (Spring Cloud), Consul, Zookeeper

3.3 분산 데이터 관리#

각 마이크로서비스는 Database per Service 원칙에 따라 독립적인 DB를 가짐

• Eventual Consistency: 실시간 일관성(ACID) 대신, 시간 차를 두고 최종적으로 데이터가 일치하도록 설계
• CQRS: 명령(Write)과 조회(Read) 모델을 분리하여 성능 개선
• 이벤트 기반 아키텍처: Kafka, RabbitMQ 등을 통해 데이터 변경 사실을 이벤트로 전파
• SAGA 패턴: 분산 환경에서 트랜잭션을 안전하게 처리하기 위한 보상 트랜잭션 패턴

3.4 로깅 및 모니터링#

서비스가 분산되어 있어 장애 추적이 어렵기 때문에 중앙 집중화된 관리가 필수임

• 분산 로깅: 여러 서비스의 로그를 한곳에 모아서 분석 (Trace ID 활용)
• 메트릭 수집: CPU, 메모리, 응답 시간, 에러율 등 수집
• 트레이싱: 서비스 간 호출 흐름을 시각화하여 병목 구간 파악
• 예시:
  • Logging: ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)
  • Monitoring: Prometheus, Grafana
  • Tracing: Jaeger, Zipkin, OpenTelemetry