이제 나도 MSA 전문가: 개념부터 실무까지

마이크로서비스 아키텍처(MSA)를 효과적으로 구현하기 위해서는 몇 가지 핵심적인 설계 원칙을 반드시 준수해야 합니다. 이 장에서는 MSA의 핵심 설계 원칙을 다루며, 이를 통해 개별 서비스의 역할과 경계를 명확히 하고, 서비스 간의 독립성을 유지하며, 장애를 격리하고, 배포 및 운영을 자동화하는 방법을 설명합니다.

MSA는 단순히 서비스를 여러 개로 나누는 것이 아니라, 개별 서비스가 독립적으로 개발, 배포, 운영될 수 있도록 설계하는 것이 핵심입니다. 그렇지 않으면 모놀리식 아키텍처와 다를 바 없는 시스템이 되어버립니다. 따라서, 적절한 설계 원칙을 적용하지 않으면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 서비스 간 결합도가 높아져 변경이 어렵고 배포 속도가 느려짐
• 장애가 전체 시스템으로 확산되어 안정성이 저하됨
• 운영 및 모니터링이 복잡해져 문제 해결이 어려워짐
• 확장성이 제한되어 트래픽 증가에 효과적으로 대응할 수 없음

이러한 문제를 방지하고, 진정한 의미의 MSA를 구현하기 위해서는 단일 책임 원칙(SRP), 서비스 독립성, 장애 격리, 자동화, 모니터링 및 로깅 등의 원칙을 철저히 적용해야 합니다.

SRP는 각 서비스가 하나의 명확한 역할을 수행해야 한다는 원칙입니다. 이를 따르지 않으면 서비스가 점점 커지면서 결국 모놀리식 구조와 다름없어질 수 있습니다.

서비스 내부의 응집도는 높이고, 서비스 간의 결합도는 낮춰야 합니다. 응집도가 높은 서비스는 유지보수가 용이하며, 변경 시 다른 기능에 영향을 최소화할 수 있습니다. 반면, 결합도가 높으면 서비스 간 변경 사항이 전파되면서 독립적인 배포가 어려워지고, 장애 전파의 위험도 커집니다.

각 서비스는 명확한 도메인 역할을 가져야 합니다. 예를 들어, 주문 서비스는 주문 관련 로직만을 담당하고, 결제 서비스는 결제와 관련된 기능만을 처리해야 합니다. 이를 통해 개발, 배포, 확장이 용이해지고, 운영 비용을 절감할 수 있습니다.

서비스는 서로 독립적으로 운영될 수 있어야 합니다. 특정 서비스가 다운되더라도 전체 시스템이 영향을 받지 않도록 설계하는 것이 중요합니다.

서비스 간 통신은 동기 호출보다는 비동기 메시징 또는 이벤트 기반 방식을 활용하는 것이 좋습니다. 이를 통해 특정 서비스가 응답하지 않아도 전체 시스템이 멈추지 않도록 할 수 있습니다.

서비스 간의 직접적인 의존성을 최소화해야 합니다. 예를 들어, 한 서비스가 다른 서비스의 데이터베이스에 직접 접근하는 것은 피해야 하며, API나 이벤트 기반 방식으로 데이터를 교환해야 합니다.

MSA 환경에서는 특정 서비스에서 장애가 발생하더라도 다른 서비스로 확산되지 않도록 격리하는 것이 필수적입니다.

서킷 브레이커는 특정 서비스가 응답하지 않을 때, 일정 횟수 이상 요청이 실패하면 추가 요청을 차단하는 패턴입니다. 이를 통해 과부하를 방지하고, 장애가 확산되는 것을 막을 수 있습니다.

서비스 장애 발생 시, 기본적인 대체 응답을 제공하는 폴백 전략을 사용하면 사용자 경험을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 추천 서비스가 장애가 발생하면 기본 인기 상품 목록을 반환하는 식입니다.

서비스의 상태를 지속적으로 모니터링하여 장애 발생을 사전에 감지하고 대응할 수 있도록 해야 합니다.

MSA에서는 수많은 서비스가 존재하므로 수작업으로 운영하기에는 한계가 있습니다. 따라서 CI/CD 파이프라인과 Kubernetes 기반의 자동화가 필수적입니다.

코드 변경 사항을 빠르게 배포할 수 있도록 지속적인 통합 및 배포(CI/CD)를 구축해야 합니다. 이를 통해 배포 속도를 높이고, 변경에 대한 위험을 줄일 수 있습니다.

Kubernetes를 활용하면 서비스 배포, 확장, 롤백을 자동화할 수 있습니다. 이를 통해 인프라 관리의 복잡도를 줄이고, 서비스 안정성을 확보할 수 있습니다.

MSA에서는 서비스가 분산되어 있기 때문에, 효과적인 모니터링과 로깅이 필수적입니다.

서비스 간 요청 흐름을 추적하기 위해 분산 추적 시스템(e.g., OpenTelemetry, Jaeger)을 활용해야 합니다. 이를 통해 성능 저하 원인을 빠르게 파악할 수 있습니다.

각 서비스에서 발생하는 로그를 한곳에 수집하여 관리해야 합니다. 중앙 집중식 로깅 시스템(e.g., ELK Stack, Grafana Loki)을 활용하면 장애 발생 시 원인을 빠르게 분석할 수 있습니다.

서비스의 CPU, 메모리 사용량, 응답 시간 등을 지속적으로 모니터링하고, 이상 징후를 사전에 감지하여 대응할 수 있도록 해야 합니다.

MSA는 단순히 시스템을 여러 개의 서비스로 나누는 것이 아니라, 서비스의 독립성, 장애 격리, 자동화, 모니터링 등의 원칙을 철저히 준수하는 것이 핵심입니다. 이러한 원칙이 지켜지지 않으면, 시스템은 오히려 더 복잡해지고 운영 비용이 증가할 뿐 아니라 장애 대응도 어려워집니다.

특히 단일 책임 원칙, 서비스 독립성, 장애 격리, 자동화, 모니터링은 MSA에서 반드시 적용해야 하는 필수 요소입니다. 이 원칙들을 바탕으로 MSA를 설계하면 유연한 확장성, 높은 가용성, 효율적인 운영이 가능한 시스템을 구축할 수 있습니다.