[Spring] 아키텍처 (Architecture)

소프트웨어나 시스템의 구조와 구성을 설계하고 조직화하는 과정 및 결과물을 가르킨다.

아키텍처란?

소프트웨어 아키텍처는 시스템의 전체적인 디자인과 구조를 정의하며, 다양한 소프트웨어 컴포넌트와 그들 간의 관계를 결정한다.

아키텍처는 시스템의 확장성, 성능, 보안, 유지보수성 및 기타 품질 속성을 결정하고 이를 달성하기 위한 지침을 제공한다.

구성 요소 (Components)

시스템을 구성하는 주요 구성 요소를 식별하고 정의한다.

이러한 구성 요소는 모듈, 서비스, 데이터베이스, 인터페이스 등이 될 수 있다.

관계 (Relationships)

구성 요소 간의 상호 작용 및 의존성을 결정한다.

이것은 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 어떻게 호출하고 통신하는지를 정의한다.

디자인 패턴 (Design Patterns)

아키텍처는 소프트웨어 디자인 패턴을 활용하여 구현된다.

이러한 패턴은 일반적인 디자인 문제에 대한 해결책을 제공하며, 코드의 재사용성과 유지보수성을 촉진한다.

품질 속성 (Quality Attributes)

시스템의 품질 속성을 정의하고 이를 달성하기 위한 방법을 제공한다.

이러한 품질 속성은 성능, 확장성, 보안, 가용성, 유지보수성 등이 포함된다.

비용 및 일정 (Cost and Schedule)

아키텍처는 프로젝트 비용과 일정을 고려하여 계획되어야 한다.

효율적인 아키텍처는 개발 및 유지보수 비용을 최소화하고 프로젝트 일정을 준수할 수 있도록 도와준다.

시스템 아키텍처

시스템 아키텍처는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 포함하는 시스템의 전체적인 구성을 큰 그림으로 표헌한 것이다.

시스템 아키텍처를 통해 기본적으로 해당 시스템이 어떤 하드웨어로 구성되고, 어떤 소프트웨어를 사용하는지를 대략적으로 알 수 있다.

시스템 아키텍처 예시

채팅 서버를 구축하기 위한 전통적인 시스템 아키텍처

위 그림은 사용자의 요청을 단일 서버가 모두 처리하기 때문에 제한적인 사용자 요청만 처리할 수 있다.

사용자의 요청이 늘어나는 상황에 대비하기 위한 시스템 확장에 대한 부분이 전혀 고려되지 않았다.

또한 웹소켓 서버가 단일 서버이기 때문에 해당 서버가 다운되면 시스템 전체가 죽게 되는 문제가 있다.

채팅 서버 아키텍처 개선

• 사용자의 요청을 분산시켜 주는 로드 밸런서 영역을 두어서 웹소켓 서버를 안정적으로 운영할 수 있도록 하고 있다.
• 여러 대의 웹소켓 서버로 확장이 가능하기 때문에 사용자의 요청이 늘어나도 서버의 부하를 줄일 수 있으며, 장애가 발생해도 전체 시스템이 죽는 격우를 방지할 수 있다.
• 메시지 브로커 영역을 두어서 웹소켓 서버가 다중 서버로 구성이 되어 있더라도 특정 사용자들 간에 메시지를 주고받을 수 있는 공유 채널을 사용하는 것이 가능해진다.

채팅 서버의 전송 속도 향상 아키텍처

소프트웨어 아키텍처

Java 플랫폼 아키텍처

소프트웨어는 하드웨어를 제외한 컴퓨터 내의 모든 프로그램을 포괄하는 의미를 가지고 있으며 이러한 소프트웨어의 구성을 큰 그림으로 표현한 것이 소프트웨어 아키텍처이다.

애플리케이션 아키텍처

애플리케이션은 소프트웨어 종류의 하나로써 좁게는 데스크톱이나 스마트폰에서 사용하는 응용 프로그램을 말하며, 넓게는 클라이언트의 요청을 처리하는 서버 애플리케이션을 의미한다.

계층형 아키텍처

웹 애플리케이션을 계층형으로 표현한 아키텍처

API 계층

클라이언트의 요청을 받아들이는 계층이다.

일반적으로 표현 계층(Presentation Layer)라고도 불리지만 REST API를 제공하는 애플리케이션의 경우 API 계층이라는 표현이 더 적절하다.

서비스 계층

API 계층에서 전달받은 요청을 업무 도메인의 요구 사항에 맞게 비즈니스적으로 처리하는 계층이다.

애플리케이션의 핵심 로직은 서비스 계층에 포함되어 있다고 해도 과언이 아닐 만큼 애플리케이션에 있어 핵심이 되는 계층이다.

데이터 액세스 계층

비즈니스 계층에서 처리된 데이터를 데이터베이스 등의 데이터 저장소에 저장하기 위한 계층이다.

Spring Framework Module 아키텍처