Java가 마이크로서비스를 만났을 때: 복잡성이 프로젝트를 잠식하도록 놔두지 마세요

정밀 로봇 팔을 조립하고 있다고 상상해 보세요. 서보 모터는 반응성이 뛰어나고 서보는 정확하게 위치하며 모든 구성 요소가 완벽하게 작동합니다. 와이어 연결을 시작하고 제어 신호가 서로 간섭하고 특정 모듈의 지연으로 인해 전체 동작이 중단되는 것을 발견할 때까지 말입니다. 익숙한 느낌이 드나요? 소프트웨어 개발의 세계에서 대규모 Java 애플리케이션을 구축할 때 "모든 것이 전 세계에 영향을 미친다"는 딜레마가 거의 매일 발생합니다.

전통적인 통합 아키텍처는 모든 기계 부품을 함께 용접하는 것과 같습니다. 기어를 조정하려면 장치 전체를 분해해야 합니다. 마이크로서비스는 각 구성 요소가 독립적으로 협력적으로 작동할 수 있도록 하는 핵심이 될 수 있습니다.

Java 프로젝트에 재고가 필요한 이유는 무엇입니까?

몇 년 전 저는 대규모 Java 시스템을 유지 관리하는 팀을 만났습니다. 결제 모듈이 업데이트될 때마다 물류 모듈에서 예기치 않게 오류가 보고됩니다. 사용자 인터페이스를 원한다면 전체 백엔드를 다시 배포해야 합니다. "우리는 코드를 작성하는 것이 아니라 도미노 게임을 하고 있는 것입니다"라고 그들은 농담했습니다.

이는 단순한 기술적 부채가 아니라 구조적 문제입니다. 애플리케이션이 얽힌 끈 공과 같을 때 어떤 변화도 도박이 됩니다. 이때 누군가 마이크로서비스에 대해 이야기하기 시작했습니다.

그렇다면 마이크로서비스란 정확히 무엇입니까? 간단히 말해서, 대규모 애플리케이션을 일련의 작은 독립형 서비스로 나눕니다. 각 서비스는 특정 기능을 담당하는 독립적인 서보 모터와 같으며 경량 통신을 통해 다른 "모터"와 통신합니다. 주문 처리는 하나의 서비스이고, 사용자 관리는 또 다른 서비스이며, 재고 조회는 또 다른 서비스입니다. 서로 다른 기술 스택을 사용하더라도 독립적으로 개발, 배포 및 확장할 수 있습니다(여기에서는 Java에 중점을 두고 있음).

Java에서 마이크로서비스의 실제 모습

많은 사람들이 "마이크로서비스"라는 말을 들으면 컨테이너, 클라우드 네이티브 등의 전문 용어를 떠올립니다. 그러나 핵심은 실제로 간단합니다. 단일 책임에 집중하는 것입니다.

예를 들어, 과거에는 Java 애플리케이션에 로그인, 등록, 프로필 업데이트, 비밀번호 재설정 등 모든 것을 처리하는 거대한 "UserService" 클래스가 있었을 것입니다. 마이크로서비스 아키텍처에서는 이러한 서비스가 4개의 독립적인 서비스로 분할될 수 있습니다. 로그인 서비스는 자격 증명만 확인합니다. 등록 서비스는 새로운 사용자 데이터를 처리합니다. 프로필 서비스는 정보 표시 및 편집을 관리합니다. 비밀번호 서비스는 보안 재설정 프로세스에 중점을 둡니다.

이렇게 하면 어떤 이점이 있나요?

결함이 격리되었습니다. 비밀번호 서비스가 일시적으로 실패하더라도 사용자는 계속 로그인하여 프로필을 찾아볼 수 있습니다. 시스템이 완전히 중단되지는 않습니다. 로봇 팔의 특정 서보에 오류가 발생하는 경우와 마찬가지로 다른 모터가 계속해서 일부 작업을 완료할 수 있습니다.

팀워크가 더욱 유연해졌습니다. 전체 애플리케이션 릴리스 주기를 기다리지 않고도 다양한 그룹이 자체 서비스를 병렬로 개발할 수 있습니다. 기계 프로젝트에서 모터 팀과 제어 시스템 팀이 서로 막지 않고 동시에 작업할 수 있다면 진행 속도는 얼마나 빨라질까요?

기술 반복이 더 안전합니다. 새로운 버전의 Java나 새로운 프레임워크를 사용해 보고 싶으신가요? 기본 시스템에 영향을 주지 않고 비핵심 서비스에서 먼저 테스트할 수 있습니다. 이는 로봇 팔용 새 모터 모델을 테스트하는 것과 같습니다. 작동하는 경우 점차적으로 롤아웃합니다.

하지만 이별은 만병통치약이 아니다

마이크로서비스는 공짜 점심이 아닙니다. 너무 세밀하게 분해하면 '서비스 폭발'의 수렁에 빠지게 됩니다. 부적절한 통신 설계, 네트워크 지연으로 인해 전체 응답 속도가 느려질 수 있습니다. 분산 데이터 관리에는 신중한 설계가 필요합니다.

누군가 나에게 "마이크로서비스가 단순한 문제를 복잡하게 만들까요?"라고 물은 적이 있습니다. 예 - 잔액을 찾지 못한 경우.

핵심은 경계가 명확한 기능부터 시작하는 것입니다. 예를 들어 결제 등 독립된 사업을 기술 수준에 따라 쪼개기보다는 먼저 분리해야 한다. 또 다른 실용적인 제안: 초기 단계에서 데이터 저장소를 상대적으로 중앙 집중화한 다음 모델이 성숙해지면 하위 데이터베이스를 고려하십시오. 결국 각각의 소규모 서비스에 독립적인 데이터베이스를 장착하는 것은 로봇 팔의 각 관절에 독립적인 전원 공급 장치를 장착하는 것과 같습니다. 어쩌면 과잉일 수도 있습니다.

이론에서 실제까지: 몇 가지 실제적인 아이디어

Java 개발자는 정확히 어떤 일을 하나요?

시작할 때 전체 시스템을 다시 작성하려고 서두르지 마십시오. 이메일 알림이나 보고서 생성 등 주변 기능을 선택하여 독립형 서비스로 전환하세요. Spring Boot와 같은 프레임워크를 사용하여 빠르게 구축하고 인터페이스를 단순하게 유지하세요. 독립적으로 실행되고 기본 애플리케이션과 통신할 수 있는지 확인하세요.

통신 방법과 관련하여 대부분의 시나리오에서는 REST API로 충분합니다. 그림kpower관련 튜토리얼에서 설명한 것처럼 명확한 계약을 사용하여 서비스 간의 과도한 결합을 방지하기 위해 입력 및 출력을 정의합니다. 모니터링도 중요합니다. 상태 확인을 설정하고, 로그를 유지하고, 성능 지표를 관찰합니다. 결국, 상태 모니터링 없이 맹목적으로 작동하는 기계 시스템의 모터를 방치할 수는 없습니다.

테스트 전략도 조정되어야 합니다. 단위 테스트 외에도 서비스 간 통합 테스트 및 계약 테스트에 더 많은 관심을 기울여야 합니다. 다른 서비스 실패를 시뮬레이션하여 서비스 성능이 정상적으로 저하되는지 확인하세요. 이는 신호가 중단되었을 때 서보가 안전한 위치를 유지할 수 있는지 테스트하는 것과 같습니다.

일반적인 함정을 피하세요

마이크로서비스로 가는 길은 유혹과 함정으로 가득 차 있습니다. 나는 팀이 "순수성"을 추구하기 위해 수십 개의 작은 서비스를 찢는 것을 보았고 그 결과 운영 부담이 몇 배로 증가했습니다. 또한 통신 계층이 과도하게 엔지니어링되어 간단한 쿼리가 국경 간 협상만큼 길어지는 것을 보았습니다.

실용적이게 지내세요. 스스로에게 물어보세요. 이러한 분할이 실제로 문제점을 해결합니까, 아니면 단지 기술 동향을 따라잡기 위한 것입니까? 새로운 서비스는 관찰 가능성을 제공합니까? 해당 서비스의 상태를 볼 수 있습니까? 팀 구조가 분산 개발을 지원합니까? (콘웨이의 법칙은 여전히 ​​유효합니다. 시스템을 설계하는 사람들은 항상 자신의 통신 구조와 유사한 구조를 생성합니다.)

데이터 일관성이라는 고전적인 문제도 있습니다. 모놀리식 애플리케이션에서 데이터베이스 트랜잭션으로 수행할 수 있는 작업에는 마이크로서비스의 사가 모드 또는 최종 일관성 솔루션이 필요할 수 있습니다. 여기에는 절충이 필요합니다. 동기화되지 않은 간단한 데이터를 수락할까요, 아니면 복잡한 조정 메커니즘을 도입할까요? 기계 설계와 마찬가지로 모든 모터의 엄격한 동기화를 추구할지 아니면 시스템 탄력성을 대가로 작은 위상차를 허용할지 결정해야 합니다.

작성 : 자신만의 리듬을 찾아보세요

마이크로서비스는 흑백 선택이 아닙니다. "하이브리드 아키텍처"를 가질 수 있습니다. 핵심 비즈니스는 강력한 일관성을 위해 모놀리식으로 유지되고 주변 기능은 유연성을 위해 마이크로서비스입니다. 팀의 경험이 성장함에 따라 점차적으로 발전할 것입니다.

요점은 변화에 더 잘 적응하고 실패를 더 잘 견디는 시스템을 구축하는 방법에 대한 사고 방식을 제공한다는 것입니다. Java 에코시스템은 경량 프레임워크부터 컨테이너 플랫폼까지 이를 위한 다양한 도구를 제공하지만 도구는 항상 목적을 달성합니다.

신뢰할 수 있는 기계 장치를 설계하는 것처럼 허공에서 그림을 그리기 시작하지 않습니다. 먼저 모션 요구 사항을 이해하고 부하 매개변수를 계산한 다음 적절한 모터 및 전송 방법을 선택합니다. 소프트웨어 아키텍처의 경우에도 마찬가지입니다. 비즈니스 흐름을 이해하고, 변경 지점을 식별한 다음, 어떤 부분이 독립적이어야 하고 어떤 부분이 긴밀하게 결합되어야 하는지 결정합니다.

요점은 기술 패턴은 왔다 갔다 하지만 모듈성, 관심사 분리, 명확한 인터페이스 등 좋은 디자인의 원칙은 지속된다는 것입니다. 마이크로서비스라고 부르든 다른 이름으로 부르든 이 지혜가 항상 앞서갑니다.

따라서 다음에 거대하고 견고한 Java 시스템을 마주하게 되면 관점을 바꿀 수도 있습니다. 각 핵심 기능이 정밀 서보 모터처럼 독립적이고 정확하게 작동할 수 있다면 프로젝트는 어떤 모습일까요? 복잡성을 풀어내는 것은 하루아침에 이루어지지 않지만, 작고 실질적인 변화부터 시작하여 단계별로 시도해 볼 가치가 있습니다.

2005년에 설립되었으며,kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 전문 컴팩트 모션 유닛 제조업체에 전념해 왔습니다. 모듈식 드라이브 기술의 혁신을 활용하여,kpower고성능 모터, 정밀 감속기, 멀티 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다. Kpower는 스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론 및 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.