마이크로 서비스 아키텍처에서 단일 데이터베이스를 분리해야 하는 이유

기존 Monolithic 서비스를 분해하여 Micro Service 아키텍처를 사용할 경우 데이터베이스에 중점을 두는 것이 중요합니다. 어플리케이션과 연계된 데이터베이스를 여러개의 작은 데이터베이스로 분할하는 확실한 전략이 필요합니다.
즉, 기존에 사용하던 Monolithic의 통합 데이터베이스를 분리해야 합니다.

마이크로 서비스 아키텍처는 각 마이크로 서비스가 자체 도메인 데이터가 있는 별도의 데이터베이스를 가지도록 설계해야 합니다. 이렇게 해야 마이크로 서비스를 독립적으로 배포하거나 확장 할 수 있기 때문입니다.

기존 Monolithic 서비스에는 단일 데이터베이스가 있고 데이터는 다른 컴포넌트간에 공유됩니다. 데이터가 단일 저장소에 관리되기 때문에 개발이 더 간단하다는 장점이 있지만, 데이터베이스 설계에는 여러 가지 문제가 존재합니다.

단일 데이터베이스 설계의 문제점

위의 그림처럼 Monolithic 데이터베이스를 사용하는 설계는 서비스 변경 사항을 독립적으로 배포 할 수 없도록 상호간의 밀접한 결합 방식을 통해 무능력하게 만듭니다. 동일한 데이터베이스에 엑세스하는 여러 서비스가 있는 경우 모든 서비스간에 스키마 변경 사항을 조정해야 합니다.(어디서 어떤 데이터를 사용하는지 알 수 없기에…) 변경 사항을 적용 할 때 추가 작업에 대한 지연이 발생할 가능성이 큽니다.

단일 데이터베이스를 수평 확장 할 수 있는 옵션만 있기에 어플리케이션 단에서 개별 서비스를 확장하는 것이 어렵습니다.

어플리케이션 성능을 향상 시키고자 할때, 단일 데이터 베이스를 사용하면 여러 개의 큰 테이블을 조인하여 필요한 데이터를 가져와야 하기에 데이터 검색이 어려워집니다.

그리고 가장 큰 문제는 모든 어플리케이션에서 관계형 데이터베이스만 사용하도록 제한하게 됩니다. No-SQL 데이터베이스가 특정 서비스에 더 적합할 수 있어도 제한으로 인해 사용할 수 없게 됩니다.

마이크로서비스 아키텍처에서 데이터를 처리하는 방법

각 마이크로 서비스는 자체 데이터베이스를 가지고 있어야 하며 해당 마이크로 서비스와 관련된 데이터를 모두 포함해야 합니다. 이렇게 하면 각 서비스를 독립적으로 배포 할 수 있습니다. 각 서비스마다 독립적인 데이터베이스를 소유할 수 있게 됩니다.

마이크로 서비스의 설계 사상은 도메인 기반이어야 하며 한정된 컨텍스트를 가져야 합니다. 데이터 우선 접근 방식보다 코드 우선 접근 방식을 따라야 합니다. 따라서 가장 먼저 모델을 설계해야 합니다. 이 작업은 새로운 요구 사항이나 프로젝트를 시작할 때 데이터베이스 테이블을 먼저 설계하는 전통적인 사고 방식과는 근본적으로 다른 접근법입니다. 항상 비즈니스 모델의 무결성을 유지하려고 노력해야 합니다.

데이터베이스를 디자인할때 어플리케이션 기능을 살펴보고 관계형 스키마 필요 여부를 결정해야 합니다. No-SQL에 대한 가능성도 열어 두어야 합니다.

데이터베이스는 각 마이크로 서비스에 대해 개별적으로 취급되어야 합니다. 다른 마이크로 서비스는 다른 마이크로 서비스의 데이터베이스 내부에 저장된 데이터를 직접 수정할 수 없습니다.

아래의 그림에서 Order Service는 가격 데이터베이스를 직접 업데이트 할 수 없으며 해당 마이크로서비스의 API를 통해서만 엑세스가 가능해야 합니다. 이를 통해 서로 다른 서비스간에 일관성을 유지할 수 있습니다.

이벤트 중심 아키텍처는 서로 다른 서비스간에 데이터 일관성을 유지하는 패턴입니다. 작업을 완료하고 시스템 리소스를 차지하기 위해 ACID 트랜잭션을 기다리는 대신 메세지를 대기열로 Offload하여 어플리케이션을 보다 유용하고 효율적으로 만들 수 있도록 고려 해야 합니다. 이는 서비스 간의 Loosely Coupled를 제공합니다.

Queue에 대한 메시지를 이벤트로 처리 될 수 있으며 Pub-Sub 모델을 사용할 수 있습니다.

Monolithic에서 마이크로서비스로의 여정중 데이터베이스 변경 사항을 처리하는 것은 쉽지 않지만, 꼭! 넘어야 하는 부분입니다.

Source: https://dzone.com/articles/breaking-the-monolithic-database-in-your-microserv