REL04-BP02 느슨하게 결합된 종속성 구현
대기열 처리 시스템, 스트리밍 시스템, 워크플로 및 로드 밸런서와 같은 종속성은 느슨하게 결합됩니다. 느슨한 결합은 한 구성 요소의 동작을 다른 종속 구성 요소에서 분리하여 복원력 및 민첩성을 높이는 데 도움이 됩니다.
밀결합된 시스템에서는 한 구성 요소를 변경하면 해당 구성 요소를 사용하는 다른 구성 요소도 변경해야 할 수 있으므로 결과적으로 모든 구성 요소의 성능이 저하될 수 있습니다. 느슨한 결합에서는 이 종속성이 분리되므로 종속 구성 요소는 버전이 지정되고 게시된 인터페이스만 알면 됩니다. 종속성 간에 느슨한 결합을 구현하면 한 구성 요소의 장애가 다른 구성 요소에 영향을 미치지 않도록 분리됩니다.
느슨한 결합을 사용하면 다른 종속 구성 요소에 미치는 위험을 최소화하면서 구성 요소의 코드를 수정하거나 기능을 추가할 수 있습니다. 또한 구성 요소 수준에서 세분화된 복원력을 지원하므로 종속성의 기본 구현을 스케일 아웃하거나 변경할 수도 있습니다.
느슨한 결합을 통해 복원력을 추가로 개선하려면 가능한 경우 구성 요소가 비동기식으로 상호 작용하도록 합니다. 이 모델은 즉각적인 응답이 필요하지 않고 요청이 등록되었다는 확인으로 충분한 상호 작용에 적합합니다. 이러한 상호 작용에는 이벤트를 생성하는 구성 요소와 이벤트를 사용하는 구성 요소가 포함됩니다. 두 구성 요소는 직접적인 지점 간 상호 작용을 통해 통합되지 않고 일반적으로 내구성이 있는 중간 스토리지 계층(예: Amazon SQS 대기열, Amazon Kinesis 또는 AWS Step Functions와 같은 스트리밍 데이터 플랫폼)을 통해 통합됩니다.
![Diagram showing dependencies such as queuing systems and load balancers are loosely coupled](images/loosely-coupled-dependencies.png)
그림 4: 대기열 처리 시스템 및 로드 밸런서와 같은 종속성은 느슨하게 결합됨
Amazon SQS 대기열과 Elastic Load Balancer는 느슨한 결합을 위한 중간 계층을 추가할 수 있는 두 가지 방법의 예입니다. AWS 클라우드에서는 Amazon EventBridge를 사용하여 이벤트 기반 아키텍처를 구축할 수도 있습니다. Amazon EventBridge는 클라이언트(이벤트 생산자)가 사용하는 서비스(이벤트 소비자)에서 클라이언트를 추상화할 수 있습니다. Amazon Simple Notification Service(Amazon SNS)는 높은 처리량의 푸시 기반 다대다 메시징이 필요할 때 효과적인 솔루션입니다. Amazon SNS 주제를 사용하면 게시자 시스템에서 다수의 구독자 엔드포인트로 메시지를 팬아웃하여 병렬 처리를 수행할 수 있습니다.
대기열은 다수의 장점을 제공하지만 대부분의 강성 실시간 시스템에서 임계 시간(주로 초 단위)을 초과한 요청은 무효한 요청(클라이언트가 포기하여 더 이상 응답을 기다리지 않는 요청)으로 간주되어 처리되지 않습니다. 이렇게 하면 오래된 요청 대신 여전히 유효한 요청일 가능성이 큰 최근 요청을 처리할 수 있습니다.
원하는 결과: 느슨하게 결합된 종속성을 구현하면 장애 노출 영역을 구성 요소 수준까지 최소화할 수 있으므로 문제를 진단하고 해결하는 데 도움이 됩니다. 또한 개발 주기를 간소화하여 팀이 이를 사용하는 다른 구성 요소의 성능에 영향을 주지 않고 모듈 수준에서 변경 사항을 구현할 수 있습니다. 이 접근 방식은 리소스 요구 사항 및 구성 요소 활용도를 기반으로 구성 요소 수준에서 스케일 아웃할 수 있는 기능을 제공하여 비용 효율성에 기여합니다.
일반적인 안티 패턴:
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모놀리식 워크로드를 배포합니다.
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장애 조치 또는 비동기식 요청 처리 기능 없이 워크로드 티어 간에 API를 직접 호출합니다.
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공유 데이터를 사용하여 밀결합합니다. 느슨하게 결합된 시스템은 공유 데이터베이스나 다른 형태의 밀결합된 데이터 스토리지를 통한 데이터 공유를 피해야 합니다. 그러지 않으면 밀결합이 다시 도입되어 확장성이 저해될 수 있습니다.
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배압을 무시합니다. 워크로드는 구성 요소가 동일한 속도로 데이터를 처리할 수 없을 때 들어오는 데이터의 속도를 늦추거나 중지할 수 있어야 합니다.
이 모범 사례 확립의 이점: 느슨한 결합은 한 구성 요소의 동작을 다른 종속 구성 요소에서 분리하여 복원력 및 민첩성을 높이는 데 도움이 됩니다. 한 구성 요소에서 발생한 장애는 다른 구성 요소로부터 격리됩니다.
이 모범 사례를 따르지 않을 경우 노출 위험도: 높음
구현 가이드
느슨하게 결합된 종속성을 구현합니다. 느슨하게 결합된 애플리케이션을 구축할 수 있는 솔루션은 다양합니다. 여기에는 완전관리형 대기열, 자동화된 워크플로, 이벤트 대응, API 등을 구현하기 위한 서비스가 포함됩니다. 이러한 서비스는 구성 요소의 동작을 다른 구성 요소로부터 분리하고 복원력과 민첩성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
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이벤트 기반 아키텍처 구축: Amazon EventBridge는 느슨하게 결합되고 분산된 이벤트 기반 아키텍처를 구축하는 데 도움이 됩니다.
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분산 시스템에서 대기열 구현: Amazon Simple Queue Service(Amazon SQS)를 사용하여 분산 시스템을 통합하고 분리할 수 있습니다.
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구성 요소를 마이크로서비스로 컨테이너화: 마이크로서비스
를 사용하면 잘 정의된 API를 통해 통신하는 작고 독립적인 구성 요소로 구성된 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. (Amazon Elastic Container Service)Amazon ECS, Amazon Elastic Kubernetes Service(Amazon EKS)를 사용하면 컨테이너를 더 빠르게 시작할 수 있습니다. -
Step Functions로 워크플로 관리: Step Functions
는 여러 AWS 서비스를 유연한 워크플로로 조율할 수 있도록 도와줍니다. -
게시-구독(pub/sub) 메시징 아키텍처 활용: Amazon Simple Notification Service(Amazon SNS)는 게시자(생산자)가 구독자(소비자)에게 메시지를 전달하도록 합니다.
구현 단계
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이벤트 기반 아키텍처의 구성 요소는 이벤트로 인해 시작됩니다. 이벤트는 사용자가 장바구니에 품목을 추가하는 것과 같이 시스템에서 발생하는 작업입니다. 작업이 성공하면 시스템의 다음 구성 요소를 작동시키는 이벤트가 생성됩니다.
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분산 메시징 시스템에는 대기열 기반 아키텍처를 위해 구현해야 하는 세 가지 주요 부분이 있습니다. 분산 시스템의 구성 요소, 분리에 사용되는 대기열(Amazon SQS 서버에 분산됨), 대기열의 메시지입니다. 일반적인 시스템에는 메시지를 대기열로 보내는 생산자와 대기열에서 메시지를 수신하는 소비자가 있습니다. 대기열은 중복성을 위해 여러 Amazon SQS 서버에 메시지를 저장합니다.
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마이크로서비스를 잘 활용하면 개별 팀이 느슨하게 결합된 구성 요소를 관리하므로 유지 관리 가능성과 확장성이 향상됩니다. 또한 변경 시 동작을 단일 구성 요소로 분리할 수 있습니다.
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AWS Step Functions를 사용하면 분산 애플리케이션을 구축하고, 프로세스를 자동화하고, 마이크로서비스를 오케스트레이션하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 여러 구성 요소를 자동화된 워크플로로 오케스트레이션하면 애플리케이션의 종속성을 분리할 수 있습니다.
리소스
관련 문서:
관련 동영상:
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AWS New York Summit 2019: Intro to Event-driven Architectures and Amazon EventBridge (MAD205)
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AWS re:Invent 2019: Moving to event-driven architectures (SVS308)
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AWS re:Invent 2019: Scalable serverless event-driven applications using Amazon SQS and Lambda
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AWS re:Invent 2022 - Designing event-driven integrations using Amazon EventBridge
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AWS re:Invent 2017: Elastic Load Balancing Deep Dive and Best Practices