대규모 분산 시스템을 구축하는 것은 특히 성능, 확장성 및 일관성을 보장하는 것과 관련하여 어려운 일입니다. 널리 사용되는 두 가지 아키텍처 패턴인 CQRS(Command Query Responsibility Segregation) 및 이벤트 소싱 은 읽기 및 쓰기 작업을 분리하고 비즈니스 엔터티의 상태를 일련의 이벤트로 보존하여 이러한 문제에 대한 솔루션을 제공합니다.
CQRS는 명령(쓰기) 및 쿼리(읽기) 작업을 별도의 모델로 분리하는 아키텍처 패턴입니다. 경합 및 병목 현상을 방지하기 위해 읽기 및 쓰기 작업을 개별적으로 최적화할 수 있으므로 이 접근 방식을 사용하면 성능, 확장성 및 유연성이 향상됩니다.
반면 이벤트 소싱은 비즈니스 항목의 상태를 상태 변경 이벤트의 순차적 집합으로 저장하는 디자인 패턴입니다. 이러한 방식으로 이벤트 기록에서 개체의 현재 상태를 파생할 수 있으므로 신뢰할 수 있는 감사 추적을 제공하고 임시 쿼리를 활성화하며 이벤트 기반 아키텍처를 지원하는 데 도움이 됩니다.
CQRS와 Event Sourcing은 보완적이고 시너지 효과가 있으므로 함께 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 패턴을 결합하면 특히 다음 섹션에서 살펴볼 마이크로서비스 아키텍처에 적용할 때 훨씬 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다.
마이크로서비스 아키텍처 이해
마이크로서비스 아키텍처는 애플리케이션을 느슨하게 결합되고 독립적으로 배포 가능한 서비스 모음으로 구성하는 소프트웨어 개발 접근 방식입니다. 각 서비스는 사용자 인증 처리 또는 주문 처리와 같은 특정 기능을 수행하도록 설계되었습니다. 마이크로서비스는 API를 사용하여 서로 통신하여 협업하고 비즈니스 요구 사항을 충족합니다.
마이크로서비스 아키텍처의 몇 가지 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 단일 책임이 있는 작고 집중적인 서비스
- 서비스 간의 느슨한 결합 및 강력한 응집력
- 서비스의 독립적인 배포 및 확장
- 서비스 간 API 기반 통신
- Polyglot 지속성 및 다양한 데이터 스토리지 솔루션 지원
적절하게 설계되고 구현될 경우 마이크로서비스 아키텍처는 더 빠른 개발 주기, 개선된 결함 격리, 더 나은 확장성과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다. 그러나 마이크로서비스 아키텍처가 직면한 과제 중 하나는 특히 분산 시스템에서 데이터 일관성 및 성능 최적화를 처리하는 것입니다. CQRS 및 Event Sourcing은 마이크로서비스의 전체 구조와 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
CQRS 및 이벤트 소싱을 마이크로서비스와 결합하는 이유는 무엇입니까?
CQRS 및 이벤트 소싱을 마이크로서비스와 결합함으로써 개발자는 데이터 일관성 및 성능 최적화와 같은 분산 시스템에 내재된 많은 문제를 해결할 수 있습니다. 이 조합을 통해 시간 쿼리 및 내결함성과 같은 다양한 고급 기능도 사용할 수 있습니다. 다음은 CQRS 및 이벤트 소싱을 마이크로 서비스와 결합하는 것이 유리한 몇 가지 이유입니다.
- 최적화된 시스템 성능: CQRS에서 명령 및 쿼리 모델을 분리하면 읽기 및 쓰기 작업을 세밀하게 최적화할 수 있습니다. 명령 및 쿼리 측에 다양한 확장 전략을 적용하여 성능 및 리소스 사용을 개선할 수 있습니다.
- 향상된 데이터 일관성: Event Sourcing은 비즈니스 엔터티의 상태 변경을 일련의 이벤트로 캡처하여 분산 시스템 전체에서 일관성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 신뢰할 수 있는 감사 추적을 보장하고 시스템이 이벤트 기록에서 현재 상태를 재구성할 수 있습니다.
- 향상된 테스트 기능: CQRS에서 명령과 쿼리를 분리하면 마이크로 서비스의 단위 및 통합 테스트가 간소화됩니다. 또한 Event Sourcing은 시스템 운영에 대한 이벤트 기반 레코드를 제공하여 서비스 간 상호 작용을 안정적으로 테스트할 수 있습니다.
- 고급 기능 지원: CQRS와 Event Sourcing의 조합은 임시 쿼리, 이벤트 기반 아키텍처 및 내결함성과 같은 고급 기능에 대한 가능성을 열어줍니다. 또한 이벤트 스트리밍 및 분석 기능을 보다 쉽게 구현할 수 있습니다.
- 다른 시스템과의 더 쉬운 통합: 비즈니스 엔터티의 상태를 일련의 이벤트로 모델링하여 다양한 통합 패턴을 지원하고 여러 시스템에서 상태 변경을 보다 효과적으로 동기화할 수 있습니다.
CQRS 및 Event Sourcing을 마이크로서비스에 통합하면 성능, 일관성 및 고급 기능 지원 측면에서 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 다음 섹션에서는 이러한 패턴을 마이크로서비스 아키텍처에 적용하기 위한 핵심 개념과 실용적인 구현 전략을 자세히 살펴봅니다.
CQRS 및 이벤트 소싱의 주요 개념
CQRS(Command Query Responsibility Segregation) 및 Event Sourcing의 핵심 개념을 이해하는 것은 마이크로서비스 아키텍처에서 이러한 패턴을 효과적으로 적용하는 데 필수적입니다. 두 패턴의 핵심 요소 중 일부를 살펴보겠습니다.
명령 및 쿼리
CQRS에서 명령은 시스템 상태를 변경하는 작업을 나타냅니다. 데이터를 변경하려는 의도를 캡슐화합니다. 기존의 CRUD 작업과 달리 명령은 특정 작업 뒤에 있는 비즈니스 논리에 중점을 둡니다. 그러나 쿼리는 시스템에서 데이터를 검색하는 읽기 작업을 나타냅니다. 이러한 작업을 분리하면 각 작업 유형의 성능, 확장성 및 유지 관리 용이성을 독립적으로 최적화할 수 있습니다.
이벤트
이벤트는 이벤트 소싱의 기본입니다. 이벤트는 시스템 상태의 중대한 변화를 나타내며 읽기 및 쓰기 작업 모두에 대한 정보 소스 역할을 합니다. 이벤트는 변경 불가능하고 순차적이며 비즈니스 엔터티의 기록을 캡처합니다. 이벤트는 전체 상태 변화를 저장하므로 감사, 디버깅 및 임시 쿼리 기능을 사용할 수 있습니다.
이벤트 스토어
이벤트 저장소는 이벤트를 순차적으로 유지하도록 설계된 특수 데이터 스토리지 시스템입니다. 기본 역할은 이벤트 기록을 유지 관리하여 필요할 때마다 비즈니스 엔터티의 상태를 재구성할 수 있도록 하는 것입니다. 이 지속성 메커니즘은 데이터가 지속적으로 업데이트되고 이전 상태가 손실되는 기존의 CRUD 기반 스토리지 시스템과 다릅니다.
집계
집계는 내부 상태를 캡슐화하고 보호하는 비즈니스 엔터티입니다. 일관성 경계 역할을 하여 해당 작업이 시스템의 비즈니스 규칙 및 불변성을 유지하도록 합니다. Aggregate는 하나 이상의 도메인 개체로 구성되며 단일 루트 개체는 모든 외부 상호 작용에 대한 진입점 역할을 합니다.
예측
프로젝션은 쿼리별 목적으로 이벤트 저장소에서 빌드된 읽기 모델입니다. 이벤트 스트림을 처리하고 데이터를 읽기에 최적화된 구조로 변환하여 쿼리 성능을 향상시킵니다. 프로젝션은 특정 이벤트를 수신하고 이에 따라 관련 읽기 모델을 업데이트하는 이벤트 핸들러를 통해 이벤트 저장소와 동기화 상태를 유지할 수 있습니다.
이벤트 핸들러
이벤트 처리기는 이벤트를 수신하고 반응하는 기능 또는 구성 요소입니다. 그들은 상태 변경 작업의 부작용을 관리할 책임이 있습니다. CQRS 및 이벤트 소싱에서 이벤트 처리기는 쓰기 작업(명령)과 읽기 작업(프로젝션) 간의 일관성을 유지합니다.
마이크로서비스에서 CQRS 및 이벤트 소싱 구현
마이크로서비스 아키텍처에 CQRS 및 이벤트 소싱 패턴을 적용하면 시스템 성능을 최적화하고 데이터 일관성을 개선하며 임시 쿼리와 같은 고급 기능을 사용할 수 있습니다. 다음은 마이크로 서비스에서 CQRS 및 이벤트 소싱을 구현하는 몇 가지 단계입니다.
집계를 사용하여 도메인 모델링
시스템의 도메인 개체 간의 경계와 관계를 식별하고 집계를 사용하여 그룹화합니다. 비즈니스 논리가 캡슐화되고 준수되도록 각 집계에 대한 명확한 일관성 규칙 및 불변성을 설정합니다. DDD(도메인 기반 디자인) 원칙을 따르면 마이크로 서비스에 대한 컨텍스트 경계 및 디자인 모델을 정의하는 데 도움이 될 수 있습니다.
명령 및 이벤트 처리기 설계
명령을 수락하고 유효성을 검사하는 명령 핸들러를 만들고 대상 집계에 변경 사항을 적용하고 해당 이벤트를 생성합니다. 이벤트 처리기는 특정 이벤트를 수신하고 그에 따라 반응하며 필요한 경우 관련 읽기 모델(프로젝션)을 업데이트해야 합니다.
일관성 모델 결정
마이크로서비스에 적합한 일관성 모델을 선택하십시오. CQRS 및 Event Sourcing은 강력한 일관성에서 최종 일관성에 이르기까지 다양한 일관성 수준을 지원합니다. 애플리케이션의 요구 사항에 따라 일관성, 성능 및 가용성 간에 절충해야 할 수도 있습니다.
이벤트 저장소 및 프로젝션 구현
이벤트 기록을 유지하도록 이벤트 저장소를 개발하여 필요할 때 집계 상태를 재구성할 수 있습니다. 특정 데이터 구조 쿼리에 최적화된 프로젝션을 만듭니다. 이벤트 핸들러를 사용하여 이벤트가 처리되고 이벤트 저장소와 동기화된 상태로 유지되는지 확인하십시오.
다른 마이크로서비스 및 시스템과 통합
API 및 통신 메커니즘을 구현하여 마이크로서비스 및 외부 시스템 간의 상호 작용을 가능하게 합니다. 이러한 통합을 효율적으로 관리하고 이벤트 기반 아키텍처를 지원하려면 메시지 브로커 및 API 게이트웨이를 사용하는 것이 좋습니다.
도전과 함정 극복
마이크로서비스에서 CQRS 및 Event Sourcing을 구현하면 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 조기에 해결하면 원활한 구현 프로세스를 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
최종 일관성 관리
최종 일관성은 강력한 일관성 시스템에 익숙한 개발자가 처리하기 어려울 수 있습니다. 사고 방식의 변화가 필요하기 때문입니다. 그러나 최종 일관성은 많은 성능, 확장성 및 가용성 이점을 제공합니다. 보상 작업, 비동기식 처리 및 모니터링과 같이 이를 처리하기 위한 적절한 메커니즘을 구축하여 이러한 문제를 해결하는 것이 필수적입니다.
분산 시스템 복잡성 처리
마이크로서비스와 같은 분산 시스템으로 작업하면 특히 여러 서비스에서 작업을 조정할 때 복잡성이 추가됩니다. 멱등성 명령, 분산 트랜잭션 또는 sagas와 같은 기술을 사용하면 이러한 복잡성을 극복하고 서비스 전체에서 일관성을 보장할 수 있습니다.
데이터 버전 관리 및 스키마 진화
이벤트 소싱은 다양한 버전의 이벤트 및 스키마 변경을 처리해야 합니다. 스냅샷 또는 업캐스팅과 같은 패턴과 결합하여 이벤트 및 프로젝션에 대한 적절한 버전 관리 전략을 구현하면 이러한 문제를 효과적으로 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다.
교육 및 개발자 사고 방식 전환
개발자는 종종 CRUD 기반 접근 방식에 익숙하므로 CQRS 및 Event Sourcing을 사용하여 이벤트 기반 아키텍처로 전환하는 것은 상당한 변화가 될 수 있습니다. 충분한 교육과 지원을 제공하고, 실험과 학습 문화를 촉진하고, 도구와 프레임워크를 통해 채택 프로세스를 완화하면 성공적인 전환을 보장할 수 있습니다.
CQRS 및 Event Sourcing을 마이크로서비스 아키텍처와 결합하면 시스템 성능, 유연성 및 일관성을 개선할 수 있습니다. 개발 팀은 주요 개념을 이해하고 관련 문제를 극복함으로써 고유한 비즈니스 요구 사항을 충족하는 강력하고 확장 가능한 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. AppMaster 와 같은 코드 없는 플랫폼을 채택하면 CQRS 및 이벤트 소싱의 구현을 더욱 간소화하여 복잡한 애플리케이션을 개발하고 관리하는 효율적이고 비용 효율적인 방법을 제공할 수 있습니다.
AppMaster 플랫폼 및 CQRS 구현
AppMaster 플랫폼은 사용자가 백엔드, 웹 및 모바일 애플리케이션을 효율적으로 만들 수 있는 강력한 no-code 솔루션입니다. 시각적인 BP Designer 와 함께 통합 개발 환경(IDE)을 제공함으로써 개발자는 신속하게 데이터 모델을 정의하고, 비즈니스 로직을 구현하고, API endpoints 생성하고, 프론트엔드 인터페이스 초안을 작성할 수 있습니다. 플랫폼의 포괄적인 특성은 마이크로 서비스 아키텍처 내에서 CQRS 및 이벤트 소싱 구현과 같은 엔터프라이즈 개발 전략의 원활한 조합을 용이하게 합니다.
CQRS 및 이벤트 소싱 패턴으로 작업할 때 AppMaster 플랫폼은 다음과 같은 여러 가지 방법으로 개발자를 돕습니다.
- 집계를 사용한 도메인 모델링: 플랫폼의 시각적 데이터 모델 디자이너를 통해 개발자는 도메인 엔터티 및 집계를 쉽게 모델링하여 이벤트 기반 아키텍처의 기반 역할을 할 수 있습니다.
- 명령 핸들러 및 이벤트 핸들러: Business Process Designer를 사용하면 명령 처리를 위한 명령 핸들러와 이벤트를 생성 및 처리하는 이벤트 핸들러를 시각적으로 생성하여 이벤트 중심 패턴의 구현을 간소화할 수 있습니다.
- 이벤트 저장소: 내장된 이벤트 저장소를 제공하지 않지만 플랫폼은 이벤트 저장소 통합을 용이하게 하는 REST API 및 WSS 엔드포인트를 생성합니다. 개발자는 요구 사항을 충족하는 이벤트 저장소를 선택하고 이러한 endpoints 통해 통신할 수 있습니다.
- 프로젝션: Visual BP Designer를 사용하여 사용자 정의 프로젝션을 설계 및 구현하여 이벤트 저장소에서 읽기 모델을 빌드할 수 있습니다. 다른 구성 요소 또는 마이크로 서비스는 시스템 내에서 이러한 읽기 모델을 활용할 수 있습니다.
- 확장성: AppMaster 애플리케이션은 Go(golang) 로 생성되기 때문에 상태를 저장하지 않고 컴파일되며 엔터프라이즈 및 고부하 사용 사례에 탁월한 확장성을 제공할 수 있습니다. 이 확장성은 시스템 성능을 최적화하기 위해 별도의 읽기 및 쓰기 모델에 의존하는 CQRS 및 이벤트 소싱과 같은 패턴을 구현할 때 필수적입니다.
- 소스 코드 생성 및 배포: 고객이 '게시' 버튼을 누르면 플랫폼에서 애플리케이션용 소스 코드를 생성하고, 컴파일하고, 테스트를 실행하고, 도커 컨테이너로 배포합니다. 이 간소화된 프로세스는 개발, 테스트 및 배포에 필요한 시간을 줄여 개발자가 마이크로 서비스에서 CQRS 및 이벤트 소싱과 같은 아키텍처 패턴을 구현하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있도록 합니다.
백엔드 애플리케이션 개발을 위한 강력한 기능 덕분에 AppMaster 플랫폼은 개발자가 마이크로서비스 아키텍처 내에서 CQRS 및 이벤트 소싱의 이점을 활용할 수 있도록 하여 성능, 확장성 및 유연성을 향상시킵니다.
마이크로서비스 아키텍처에서 CQRS 및 이벤트 소싱을 구현하면 데이터 일관성을 유지하고 고급 기능을 지원하면서 시스템의 전반적인 성능과 확장성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이러한 패턴을 수용하려면 핵심 개념과 효과적인 구현 전략에 대한 깊은 이해가 필요합니다. AppMaster 플랫폼과 같은 강력하고 포괄적인 통합 개발 솔루션을 활용하면 구현 프로세스를 크게 간소화하여 개발자가 안정적이고 성능이 뛰어나며 비용 효율적인 애플리케이션을 만들 수 있습니다.
