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[DEV] 모놀리식에서 마이크로서비스, 그리고

by 근육곰돌이 2025. 10. 14.
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해당 글은 제가 AI에게 이것저것 질문하다가 생성된 글을 토대로 정리하여 두었습니다.

소프트웨어 아키텍처의 주요 진화

  • 모놀리식에서 마이크로서비스(MSA)로: 소프트웨어 아키텍처는 모든 구성 요소가 단일 코드베이스에 통합된 모놀리식 시스템에서, 독립적이고 확장 가능한 서비스로 애플리케이션을 분리하는 마이크로서비스 아키텍처(MSA)로 발전했습니다. 이 변화는 2014년경 SOA(서비스 지향 아키텍처)의 가벼운 대안으로 주목받았습니다.
  • MSA 이후의 발전: 연구에 따르면, MSA의 운영 복잡성, 서비스 간 통신 오버헤드, 분산 시스템 관리 등의 문제를 해결하기 위해 서버리스 컴퓨팅, 이벤트 주도 아키텍처, 모듈러 모놀리스(모듈리스), 컴포저블 아키텍처, 멀티 런타임 마이크로서비스(Mecsy), 액터 기반 모델과 같은 새로운 아키텍처가 등장했습니다.
  • 미래 전망: AI, 엣지 컴퓨팅, WebAssembly(WASM) 같은 기술이 더 분산되고 효율적인 시스템으로의 발전을 이끌 가능성이 높습니다. 하지만 단일한 "다음" 아키텍처는 없으며, 팀의 필요, 규모, 문제 도메인에 따라 선택이 달라집니다. 일부는 초기 단순성을 위해 모놀리스로 회귀하기도 합니다.

장점과 트레이드오프

MSA 이후의 아키텍처는 단순성, 확장성, 오버헤드 감소를 우선시합니다. 예를 들어, 서버리스는 인프라 관리를 클라우드 제공업체에 맡겨 코드에 집중할 수 있지만, 벤더 종속성을 초래할 수 있습니다. 이벤트 주도 아키텍처는 실시간 처리에 강점을 가지지만 이벤트 관리가 필요합니다. 모듈리스는 모놀리스의 단순성과 모듈화의 이점을 결합해 소규모 팀에 적합하며, Mecsy나 액터 모델은 분산 시스템의 신뢰성을 높입니다.

언제 고려해야 하나

MSA의 높은 대기 시간이나 복잡한 배포로 어려움을 겪고 있다면, 빠른 반복을 위해 모듈리스를, 비용 효율성을 위해 서버리스를 고려하세요. 상태 기반 분산 앱에는 액터 모델이나 Mecsy가 적합할 수 있습니다. Martin Fowler의 "Monolith First"(https://martinfowler.com/bliki/MonolithFirst.html)에서 강조하듯, 항상 단순하게 시작하고 실제 문제를 기반으로 적응하세요.

미래 전망

2025년까지 AI 기반 시스템, 클라우드 네이티브 오케스트레이션, 하이브리드 모델이 표준이 될 가능성이 높습니다. 이는 모듈성과 관리 용이성 간의 균형을 반영하며, 엔지니어링 팀의 호기심과 적응력을 촉진합니다.

소프트웨어 아키텍처의 진화: 모놀리식에서 마이크로서비스, 그리고 그 이후

소프트웨어 아키텍처는 수십 년에 걸쳐 확장성, 유지보수성, 적응성을 충족하기 위해 크게 변화해 왔습니다. 이 글에서는 초기 모놀리식 설계부터 마이크로서비스 아키텍처(MSA), 그리고 그 이후의 발전을 역사적 맥락, 핵심 원칙, 실제 적용 사례, 미래 트렌드를 중심으로 상세히 살펴봅니다. 산업 분석, 학술적 관점, 실제 구현 사례를 바탕으로 균형 잡힌 시각을 제공하며, 복잡성과 단순성 간의 논쟁도 함께 다룹니다.

역사적 배경: 메인프레임에서 모놀리스까지

소프트웨어 아키텍처의 기원은 20세기 중반 메인프레임 시대로 거슬러 올라갑니다. 당시 시스템은 모든 로직, 데이터, 사용자 인터페이스가 단일 실행 파일에 포함된 모놀리식 구조였습니다. 소프트웨어 요구가 커지면서 확장성과 유지보수 문제가 발생했고, 한 부분의 변경이 전체 애플리케이션에 영향을 미쳐 위험과 다운타임을 초래했습니다. 1990년대 클라이언트-서버 시대에도 애플리케이션은 계층화(예: 프레젠테이션, 비즈니스 로직, 데이터)되었지만 여전히 단일 배포 단위로 유지되었습니다.

2000년대 초반, SOA(서비스 지향 아키텍처)는 SOAP, ESB(엔터프라이즈 서비스 버스) 같은 표준을 통해 재사용 가능한 서비스를 도입하며 통합성을 개선했습니다. 하지만 복잡한 오케스트레이션과 강한 결합으로 인해 시스템이 무겁고 취약해졌습니다. 이는 2014년경 넷플릭스와 아마존 같은 기업이 주도한 마이크로서비스의 대중화로 이어졌습니다. MSA는 상태 비저장, 독립 배포, 확장성 같은 12-factor 앱 원칙을 강조하며 빠른 릴리스와 복원력을 가능케 했습니다. 그러나 MSA는 분산 추적, 서비스 디스커버리, API 관리, 운영 오버헤드 증가 같은 새로운 도전을 가져왔습니다.

마이크로서비스 시대: 성과와 한계

마이크로서비스는 클라우드 컴퓨팅의 부상과 함께 분산화를 향한 패러다임 전환을 이루었습니다. 팀은 폴리글롯 기술(서비스별 다른 언어 사용)과 독립적인 컴포넌트 확장을 통해 대규모 시스템에서 민첩성을 얻었습니다. 도커 같은 컨테이너와 쿠버네티스 같은 오케스트레이션 도구가 배포와 확장을 지원했습니다. 하지만 비판자들은 경계가 모호할 경우 "분산 모놀리스"로 전락할 수 있다고 지적하며, 네트워크 지연, 데이터 일관성(예: 최종 일관성 모델), 서비스 간 디버깅 문제 등을 강조했습니다. 경험적 연구에 따르면 MSA는 고확장 환경에서 뛰어나지만 소규모 프로젝트에서는 과도한 복잡성을 초래할 수 있습니다.

MSA 이후의 아키텍처: 한계 극복

MSA의 복잡성에 대응해 2010년대 후반부터 단순화, 하이브리드 모델, 더 나은 분리를 목표로 한 여러 아키텍처가 등장했습니다. 이는 MSA를 완전히 대체하는 것이 아니라, MSA 요소와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 아래에서 주요 아키텍처의 원칙, 장단점, 사용 사례를 상세히 다룹니다.

모듈러 모놀리스(모듈리스)

모듈리스는 모놀리스의 단순성과 MSA의 모듈성을 결합합니다. 애플리케이션은 단일 배포 단위로 유지되지만, 내부적으로 잘 정의된 경계(예: 도메인 주도 설계의 바운디드 컨텍스트)를 가진 모듈로 나뉩니다. 2020년경 MSA 피로감에 대한 실용적 대응으로 등장했으며, 특히 극단적 확장이 필요 없는 팀에 적합합니다.

  • 핵심 원칙: 모듈 간 프로세스 내 호출(네트워크 API보다 빠름), ArchUnit(자바용)이나 커스텀 린터로 분리 강제, 필요 시 마이크로서비스로 점진적 전환.
  • 장점: 배포 복잡성 감소, 쉬운 리팩토링, 낮은 지연 시간, 간단한 테스트/디버깅. 도메인이 진화하는 스타트업이나 제품에 적합하며 빠른 반복 가능.
  • 단점: 단일 장애점 같은 모놀리스의 위험 여전, 전체 앱을 복제해야 확장 가능.
  • 사용 사례: 재고와 결제가 연결된 전자상거래 플랫폼, 빠른 개발을 우선시하는 팀. 2025년까지 오픈소스 프로젝트에서 주목받고 있음.
서버리스 아키텍처

서버리스는 인프라를 완전히 추상화해 개발자가 AWS Lambda, Google Cloud Functions 같은 제공업체에서 온디맨드 함수나 서비스를 작성하게 합니다. 2010년대 중반 FaaS(Function-as-a-Service)에서 발전했으며, 이벤트 기반 실행을 강조합니다.

  • 핵심 원칙: 사용량 기반 과금, 자동 확장, API나 큐 같은 이벤트 소스와 통합. 서비스는 기본적으로 상태 비저장이며, 상태는 데이터베이스 등 외부에서 관리.
  • 장점: 가변 워크로드에 비용 효율적, 개발 주기 단축, 운영 부담 감소. MSA의 배포 복잡성을 완화.
  • 단점: 초기 호출 지연(콜드 스타트), 벤더 종속성, 장기 실행 프로세스의 어려움. 분산 함수 디버깅 복잡.
  • 사용 사례: API 백엔드, 데이터 처리 파이프라인, IoT 애플리케이션. 2025년까지 상태 기반 워크플로우와의 통합이 증가할 전망.
이벤트 주도 아키텍처(EDA)

EDA는 비동기 이벤트를 통해 컴포넌트를 분리하며, 실시간 응답성을 위해 MSA와 종종 결합됩니다. Kafka나 RabbitMQ 같은 도구가 이를 지원하며, 서비스는 직접 호출 대신 이벤트에 반응합니다.

  • 핵심 원칙: 발행-구독 패턴, 오케스트레이션보다 코레오그래피, 재생 가능한 이벤트 로그로 복원력 강화.
  • 장점: 동적 시스템의 높은 확장성, 우수한 장애 내성, 느슨한 결합. MSA의 동기 통신 문제를 완화.
  • 단점: 이벤트 스키마 관리, 멱등성 보장, 이벤트 흐름 추적이 복잡성 추가.
  • 사용 사례: 금융 시스템(예: 거래 처리), 전자상거래(주문 업데이트). 서버리스와 하이브리드로 사용됨.
컴포저블 아키텍처

컴포저블 아키텍처는 시스템을 동적으로 재구성 가능한 컴포넌트로 간주합니다. 2020년대 하이브리드 팀을 위해 주목받으며, 고정 구조보다 적응성을 강조합니다.

  • 핵심 원칙: 서비스, API, 도구의 혼합 사용, 관찰 가능성, 자동화, 문서화 우선.
  • 장점: 빠른 배포, 오버헤드 감소, 원격 팀 협업 개선. 모놀리스로 시작해 점진적으로 발전.
  • 단점: 단편화를 피하려면 강력한 거버넌스 필요, 통합 테스트 필수.
  • 사용 사례: 분산 팀의 확장 가능한 앱, Revelo의 파트너 사례에서 확인.
멀티 런타임 마이크로서비스(Mecsy)

Mecsy는 마이크로서비스를 비즈니스 로직(Micrologic)과 네트워킹/상태 같은 분산 문제(Mecha)로 나눕니다. Dapr, Knative 같은 프로젝트가 이를 구현합니다.

  • 핵심 원칙: 선언적 구성, 폴리글롯 지원, 프로세스 외부 프리미티브.
  • 장점: 로직과 인프라의 독립적 발전, 쉬운 유지보수, 서비스 메시 같은 기능의 상품화.
  • 단점: 런타임 오버헤드, 새 프로토콜 학습 필요.
  • 사용 사례: 클라우드 네이티브 앱의 복잡한 통합.
액터 모델

1973년에 개념화된 액터 모델은 분산 시스템에서 다시 주목받으며, "액터"가 메시지를 비동기로 처리하는 동시성 단위로 작동합니다. Akka, Orleans, Erlang 같은 프레임워크가 이를 구현합니다.

  • 핵심 원칙: 공유 상태 없음, 오류 처리를 위한 감독, 시간/위치 분리.
  • 장점: 동시성 단순화, 신뢰성 강화, 대규모 확장(예: 통신, 게임).
  • 단점: 상태 마이그레이션과 조정에 인프라 지원 필요.
  • 사용 사례: 금융 거래소, 반응형 앱 같은 고성능 시스템.

비교 분석

다음 표는 아키텍처 간 트레이드오프를 보여줍니다:

아키텍처 주요 초점 확장성 복잡성 최적 사용 사례 단점
모놀리식 단일 코드베이스 낮음 낮음 소규모 앱, 빠른 시작 확장 어려움, 변경 위험
마이크로서비스(MSA) 독립 서비스 높음 높음 대규모 분산 팀 운영 오버헤드, 지연
모듈러 모놀리스 내부 모듈화 중간 중간 진화하는 도메인 단일 배포 단위
서버리스 온디맨드 실행 높음 중간 가변 워크로드 콜드 스타트, 종속성
이벤트 주도 비동기 이벤트 높음 높음 실시간 시스템 이벤트 관리 복잡성
컴포저블 조립 가능한 컴포넌트 높음 중간 하이브리드/원격 팀 거버넌스 필요
멀티 런타임(Mecsy) 분리된 런타임 높음 높음 클라우드 네이티브 통합 런타임 오버헤드
액터 모델 동시성 액터 높음 중간 분산 컴퓨팅 인프라 의존성

이 표는 MSA 이후 옵션이 초기 복잡성을 감수하며 특정 시나리오에서 장기적 이점을 제공함을 보여줍니다.

최신 트렌드와 논쟁

2025년까지 AI 통합(예: 아키텍처 설계를 위한 생성 AI), 저지연을 위한 엣지 컴퓨팅, 포터블 마이크로서비스를 위한 WASM 등이 트렌드로 부상했습니다. 논쟁도 지속됩니다: 일부는 하드웨어-소프트웨어 공동 설계 같은 틈새 영역에서 "MSA가 너무 늦었다"고 주장하며, 다른 이들은 과도한 엔지니어링 위험 같은 반대 의견을 포함해 맥락별 선택의 중요성을 강조합니다. InfoQ 기사, Dave Farley의 유튜브 강연 같은 1차 자료는 범용 솔루션이 아닌 맥락별 선택의 필요성을 강조합니다.

결론적으로, MSA 이후의 진화는 단순성, 하이브리드, 분리를 추구하는 성숙한 분야를 반영합니다. 조직은 규모, 팀 구조, 도메인 복잡성을 평가해 선택해야 하며, 프로토타입과 모니터링 도구로 검증하는 것이 중요합니다.

주요 인용

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