Compare Software Architectures: Monoliths, SOA and Microservices

요즘 Software architecture 라는 단어를 들으면 아마도 Client engineer 분들은 MVC, MVP, MVVM 이 먼저 떠오를 것이고, Server engineer 분들은 Microservice architecture 를 먼저 떠오를 것 같네요. Clean architecture 나 Event-driven architecture 등을 떠올리는 분들도 계실 것 같구요. Software architecture 를 어떻게 정의할 수 있을지에 대해서는 Software architecture: The important stuff 에 적어 봤으니 여기에선 넘어가도록 하죠.

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Microservice architecture 는 대세라고 말할 수 있습니다. Netflix, Amazon 등 굴지의 기업들이 성공적으로 적용해서 운영하고 있고, 국내 기술적으로 뛰어난 많은 기업들 역시 이미 적용했거나 시도하고 있습니다. “남들 다 하는데 이러다 도태 되는거 아냐?” 라는 생각이 들 정도로 말이죠.

그러나 이전 글에서 얘기했듯이 정답은 없으며, Microservice architecture 역시 예외는 아닙니다. 모든 선택에는 Tradeoff 가 있고, Microservices 는 다른 architecture 에 비해 어떤 장점이 있는지 살펴봐야 합니다. 이와 관련하여 정말 많은 좋은 글들이 이미 있으니, 이 글에서는 몇 가지 Software architecture 들을 가볍게 정리 및 비교해 보도록 하겠습니다.

Monolithic Architecture

Monolithic architecture 는 Microservice architecture 의 장점을 얘기할 때 반드시 언급될 정도로 대척점에 있는 architecture 입니다. Monolithic architecture 는 하나의 큰 덩어리로 구성되어 있고, 모든 기능이 하나의 프로젝트에 집중되어 있습니다. 쉽게 구성이 가능하고 초기에 기능을 빠르게 추가하기에 용이하나, 복잡도가 늘어날수록 기능 추가 속도가 느려지고 문제가 발생할 가능성이 높습니다. PoC(Proof of Concept)를 위한 가벼운 프로젝트나 아주 초기 프로젝트에 적용 가능합니다.

Semi-Monolithic Architecture

Monolithic architecture 보다는 작지만, 여전히 기능들이 몇 개의 프로젝트에 집중되어 있는 architecture 입니다. 예를 들어 frontend 와 backend 프로젝트를 나누었지만 각 프로젝트가 monoliths 인 경우 semi-monolithic architecture 라고 볼 수 있습니다.

다만 Semi-monoliths 의 경우 몇 군데에서 언급한 것을 볼 수 있지만, 일반적으로 사용되는 architecture 용어는 아닌 듯하고, Semi-monoliths 로 구분될 수 있는 경우 Monolithic architecture 라고 분류할 수 있을 듯합니다. 단순 frontend / backend 보다 좀 더 많은 수의 service 로 분할된 architecture 를 구성하더라도 각 service 가 monoliths 로 구분될 수 있다면 여전히 monolithic architecture 를 구성하고 있다고 할 수 있습니다.

Service-Oriented Architecture

여러 조직이 다수의 application 사이에서 로직과 데이터를 공유하기 위해 제안된 architecture 입니다. Monolithic architecture 와 달리 기능을 나눠서 여러 개의 서비스로 구성하고, 서비스 사이는 API 를 통해서 통신합니다.

Microservice architecture 와 Service-oriented architecture (SOA) 를 비교하기 위해 Enterprise Service Bus (ESB)가 많이 언급됩니다. ESB는 Enterprise Application Interface (EAI) 와 대조적으로 가볍고 흔한 통신을 위해 제안되었으나, 통제와 관리를 위해 점점 무거운 방향으로 진행되면서 최초의 의도와 달라졌습니다. SOA 가 무거워짐에 따라 최초의 의도였던 빠른 적용, 민첩한 개발 및 적은 통합 비용과 멀어지게 되면서 자연스럽게 도태되었습니다. 서비스 사이에 데이터베이스를 공유할 수 있느냐 아니냐로 Microservice 와 구분을 짓는 의견도 있습니다만, SOA의 정의가 넓어서 이 부분에 대해서는 이견들이 있습니다.

[caption id="" align=“aligncenter” width=“800”] https://dzone.com/articles/microservices-vs-soa-2[/caption]

SOA가 넓은 범위에서 정의됐기 때문에 ESB 나 DB 공유 여부로 SOA 를 규정 짓기는 어렵습니다. 정의 상으로 보면 Microservice architecture 역시 SOA 의 일종이라고도 볼 수 있습니다. Microservice 의 예시로 자주 등장하는 Netflix 와 Amazon 역시 Microservice 라는 단어가 사용되기 전에는 스스로의 시스템을 SOA 라고 지칭했습니다. Microservice Architecture: The O’Reilly Book 의 공동 저자 Matt McLarty 는 Learn from SOA: 5 lessons for the microservices era 라는 글에서 SOA 와 Microservice architecture 가 같은가 다른가는 그다지 중요한 것이 아니며, 우리가 SOA 로부터 어떤 것들을 배웠는가가 중요하다고 강조합니다.

Microservice Architecture

Microservice architecture는 규모가 빠르게 커져도 제품 생산 속도를 빠르게 유지하고 안정성을 가질 수 있는 architecture 입니다. 충분히 작은 서비스들이 서로 통신하면서 기능을 수행합니다. Microservice architecture 를 SOA의 잘 구현된 형태라고 보는 시각도 있지만, micro 라는 단어가 SOA 에서 정의하는 서비스보다 작은 크기의 서비스임을 명시적으로 표현하기 때문에 매우 다르다는 의견 역시 있습니다.

Microservice architecture 는 각 서비스의 크기를 작고 가볍게 유지함으로써 더 깔끔하고 명확하게 서비스를 유지할 수 있습니다. 잘 구성될 경우 특정 서비스에 장애가 생겨도 다른 서비스에 영향을 적게 미치거나 유연하게 대응할 수 있기 때문에 전체 시스템 오류(e.g Single Point of Failure)를 방지할 수 있습니다. 각 서비스는 독립적으로 배포 및 확장 가능하기 때문에 기능 배포가 빠르고 많은 트래픽에 유연하게 대처할 수 있습니다.

한편 Microsoft architecture 는 구조적인 면에서 복잡도가 증가하며, 많아진 서비스 및 서비스 간 통신에 대한 유지 보수 비용이 추가됩니다. 이를 대응하기 위해서 충분히 자동화되고 잘 구성된 시스템이 필수적으로 필요합니다.

Conclusion

판단과 결정은 근거를 필요로 합니다. 가끔 감을 믿고 밀어붙여야 할 때(e.g 오늘 점심은 해장국을 먹어야 한다던가)도 있다는 점은 인정합니다. 하지만 그 역시 설득력을 가지지 못하면 하나의 목표를 향해 모두가 미친듯이 달려가기는 어렵겠죠. Software architecture 를 결정하기 위해서는 추구하는 비전과 비지니스를 이해하고 그에 맞는 근거 하에 모든 팀원을 판단하고 설득해야 합니다.

버즈빌 에서는 더 빠르고 큰 성장을 위해 Architecture Task Force 팀을 구성하였습니다. ATF 팀은 버즈빌에 최적인 Software architecture 를 판단하고, 구성하고, 실행하기 위해 바쁘게 움직이고 있습니다.

Buzzvil Services Characteristic:

제품이 다양하고 제품별로 제공해야 할 기능이 많다.
각 제품이 공통적으로 필요로 하는 기능이 많다.
서비스 혹은 기능별로 대응해야 하는 트래픽이 다르다.
전체 서비스 장애 발생 시 많은 후속 문제가 발생한다.
트래픽 변동이 특정 이벤트에 의해 크게 일어날 수 있다.

Buzzvil 의 제품과 비지니스는 위와 같은 성격을 가지고 있습니다. 이를 바탕으로 우리는 Microservice architecture 가 가장 적절하다고 판단하였고, 현재 microservices 의 장점을 살리면서 안정적이고 빠르게 우리가 원하는 목표에 도달할 수 있도록 다양한 방면에서 변화를 가져가고 있습니다.