[CS] 모놀리식 아키텍처와 마이크로서비스 아키텍처

모놀리식 아키텍처(Monolithic Architecture)란?

모놀리식 아키텍처는 전통적인 소프트웨어 아키텍처 패턴으로, 하나의 애플리케이션 내에 모든 비즈니스 로직이 통합되어 있는 형태를 말합니다.

특징

• 단일 코드베이스: 모든 기능이 하나의 프로젝트에 통합
• 단일 배포 단위: 전체 애플리케이션이 하나의 단위로 배포
• 공유 데이터베이스: 모든 기능이 하나의 데이터베이스를 공유
• 통합된 개발 환경: 하나의 기술 스택으로 전체 애플리케이션 개발

장점

1. 개발의 단순성
   • 단일 프로젝트로 관리되어 개발 환경 설정이 간단
   • IDE에서 전체 코드를 쉽게 탐색하고 디버깅 가능
   • 코드 재사용이 용이
2. 쉬운 배포
   • 하나의 파일 또는 디렉토리로 배포 가능
   • 배포 프로세스가 단순하고 명확
3. 성능
   • 서비스 간 통신 오버헤드가 없음
   • 단일 애플리케이션 내에서 직접 메서드 호출
4. 개발 초기 단계에서의 생산성
   • 빠른 프로토타이핑과 개발 가능
   • 작은 팀에서 효율적인 협업 가능

단점

1. 확장성 제한
   • 애플리케이션의 일부만 확장하기 어려움
   • 전체 애플리케이션을 함께 스케일링해야 함
2. 신뢰성 이슈
   • 한 부분의 문제가 전체 시스템에 영향을 미칠 수 있음
   • 메모리 누수 등의 문제가 전체 시스템을 중단시킬 수 있음
3. 기술 스택의 제한
   • 전체 애플리케이션이 동일한 기술 스택을 사용해야 함
   • 새로운 기술 도입이 어려움
4. 유지보수의 어려움
   • 코드베이스가 커질수록 복잡도가 증가
   • 변경 사항 적용 시 전체 애플리케이션을 재배포해야 함
     

마이크로서비스 아키텍처(Microservice Architecture)란?

마이크로서비스 아키텍처는 하나의 큰 애플리케이션을 여러 개의 독립적인 서비스로 분리하여 운영하는 소프트웨어 아키텍처 패턴입니다.

특징

• 서비스의 분리: 각 기능이 독립적인 서비스로 운영
• 독립적 배포: 각 서비스가 독립적으로 배포 가능
• API 기반 통신: 서비스 간 통신은 API를 통해 이루어짐
• 데이터 분리: 각 서비스가 자신만의 데이터베이스 운영 가능

장점

1. 높은 확장성

• 특정 서비스만 독립적으로 확장 가능
• 트래픽이 많은 서비스만 선택적으로 스케일 아웃
• 리소스 활용의 효율성 증가

2. 기술 다양성

• 각 서비스마다 최적의 기술 스택 선택 가능
• 새로운 기술 도입이 용이
• 예: 결제 서비스는 Java, 검색 서비스는 Python 사용 가능

3. 장애 격리

• 한 서비스의 장애가 전체 시스템에 영향을 주지 않음
• 부분적 장애 처리 가능
• 시스템 전체의 안정성 향상

4. 유지보수성

• 각 서비스가 작고 독립적이어서 코드 이해가 쉬움
• 특정 서비스만 수정하고 배포 가능
• 새로운 기능 추가가 용이

단점

1. 복잡성 증가

• 분산 시스템 관리의 어려움
• 서비스 간 통신 관리 필요
• 모니터링과 로깅이 더 복잡해짐

2. 데이터 일관성

• 분산된 데이터베이스로 인한 트랜잭션 관리의 어려움
• 데이터 동기화 문제 발생 가능
• Eventually Consistency 고려 필요

3. 운영 비용

• 더 많은 서버와 리소스 필요
• 복잡한 배포 및 운영 환경
• DevOps 팀의 추가적인 노력 필요

4. 테스트의 어려움

• 서비스 간 통합 테스트가 복잡
• 전체 시스템 테스트에 더 많은 시간과 자원 필요

적합한 사용 사례

• 대규모 애플리케이션
• 높은 확장성이 필요한 서비스
• 여러 팀이 독립적으로 개발해야 하는 경우
• 다양한 클라이언트(웹, 모바일, IoT 등) 지원 필요
• 빠른 배포와 업데이트가 필요한 경우

모놀리식 vs 마이크로서비스 아키텍처 비교

구조적 차이

• 모놀리식: 하나의 서버에 모든 비즈니스 로직이 통합
• 마이크로서비스: 비즈니스 로직이 독립된 여러 서버로 분리

주요 차이점

1. 개발 및 배포

• 모놀리식: 전체 서비스를 한 번에 배포
• 마이크로서비스: 각 서비스 독립적으로 배포 가능

2. 기술 스택

• 모놀리식: 하나의 기술 스택 사용
• 마이크로서비스: 서비스별로 다른 기술 스택 사용 가능

3. 데이터 관리

• 모놀리식: 하나의 중앙화된 데이터베이스
• 마이크로서비스: 서비스별 독립적인 데이터베이스

4. 장애 영향

• 모놀리식: 하나의 문제가 전체 서비스 영향
• 마이크로서비스: 문제가 해당 서비스로 격리

5. 리소스 관리

• 모놀리식: 전체 서비스 단위로 스케일링
• 마이크로서비스: 필요한 서비스만 선택적 스케일링

선택 기준

• 모놀리식: 작은 규모, 빠른 개발 필요시
• 마이크로서비스: 대규모, 높은 확장성 필요시