[마이크로서비스] MSA의 핵심 구성 요소 - Message Queueing

마이크로서비스를 구성하기 위해서는 기술적으로 많은 어려움이 수반된다.

 

아래의 사진만 보더라도 하나의 서비스를 구축하기 위해서 알야아 할 기술들이 굉장히 많다.

오늘은 여기에 나온 기술들의 특징과 어떤 역할을 수행하는지에 대해서 알아보려 한다.

CNCF가 제시한 표준 MSA 구성 요소

CNCF는 지난 Cloud Native Architecture 에서도 잠깐 언급한 Cloud Native Computing Foundation 단체이다.

CNCF 에서 마이크로서비스를 지원하고 관리하기 위한 구성 요소들을 다음과 같이 나눈다.

• API Gateway 패턴 블로그 설명 바로가기
• Service Mesh 블로그 설명 바로가기
• Container Runtime 블로그 설명 바로가기
• CI / CD 블로그 설명 바로가기
• Message Queuing 블로그 설명 바로가기
• RESTful API 블로그 설명 바로가기

Data Sync by Messaging

대부분의 마이크로서비스에서는 메시지 큐를 활용한 비동기 패턴을 사용하는 것을 볼 수 있다.

 

이 메시지 큐는 왜 사용되는 것일까?

메시지 큐를 지정하지 않는다면?

예를들어 다음과 같은 상황이 있다고 가정해보자.

User 서비스가 존재한다.

하지만 이 서비스가 사용자들이 많아진다고 해보자.

 

그럼 우리의 컨테이너 오케스트레이션 툴에 의해서 Scale-out 을 하게 되고 다음과 같이 두 개의 컨테이너가 생성되었다.

 

여기서 발생할 수 있는 의문이 존재한다.

 

그럼 동일한 서비스의 데이터가 분산되어 저장되지 않을까? 그럼 동기화는 어떻게 시키지?

 

실제로 분산되어 저장된다.

 

결국 사용자는 API Gateway가 보내는 요청에 따라서 다른 데이터를, 무결하지 않은 데이터를 가져올 가능성이 존재하게 된다.

이 방식에는 여러 해결 방식이 존재하는데, 하나씩 알아보자.

 

1. 하나의 서비스 인스턴스가 Scale-Out 된다 하더라도 동일한 데이터베이스를 사용하기
2. Message Queue를 이용하기

하나의 서비스 인스턴스가 Scale-Out 된다 하더라도 동일한 데이터베이스를 사용하기

 

여러 인스턴스가 Scale-Out 되더라도 궁극적으로 해결하고자 하는 문제는 동일한 서비스이므로 하나의 데이터베이스를 사용하는 것은 큰 문제가 되지 않는다.

 

하지만 여러 인스턴스가 동일한 DB를 보고 작업을 하게 된다면 트랜잭션과 Isolation Level에 관한 문제가 발생하게 된다.

 

트랜잭션과 Isonlation Level 에 대해서는 해당 링크를 통해 확인할 수 있다.

결국 이 문제보다 더 간단한 문제를 찾아야 한다.

 

Message Queue 사용하기

앞선 방식의 문제에서 트랜잭션과 고립 수준을 관리하는 것 보다 훨씬 간단한 방식인 데이터베이스 동기화를 수행하면 쉽게 해결할 수 있다.

 

Message Queue

메시지 큐잉 서비스를 한 줄로 정리하자면 다음과 같다.

 

마이크로서비스 구조에서 인스턴스가 확장되더라도 분산 시스템 및 데이터의 동기화 문제를 간단하게 해결할 수 있도록 하는 메시지 대기열 미들웨어이다.

주로 아파치 카프카 kafka나 래빗엠큐 Rabbit MQ와 같은 메시지 브로커를 사용해서 메시지를 구현한다.

 

이런 Message Queuing Server 를 구성하는 방법에는 크게 2가지가 존재한다.

 

1. 인스턴스 각각의 데이터베이스를 운영하여 큐잉 서버에 구독
2. 하나의 데이터베이스를 운영하며 중간에 큐잉 서버를 두는 방식

이를 지원하는 도구 및 기술

현재 많은 Messaging 기술들이 존재한다.

 

이는 CNCF 에 CNCF Cloud Native Interactive Landscape 에서 더 자세히 확인할 수 있다.

 

• Apache Kafka
• RabbitMQ
• Spring Cloud Bus
• Amazon SNS (Simple Notification Service)
• Amazon SQS (Simple Queue Server)
• Active Queue