Architectue Patterns
1. 주제의 분류 적절성
주제인 “Architectural Patterns” 는 “Computer Science and Engineering > Architecture Knowledge > Architectural Styles and Patterns” 에 속하며, 소프트웨어 아키텍처 설계의 핵심 개념 중 하나입니다.
1. 주제 분류의 적절성
“Architectural Patterns(아키텍처 패턴)” 은 “Computer Science and Engineering > Architecture Knowledge > Architectural Styles and Patterns” 분류에 매우 적합합니다. 아키텍처 패턴은 소프트웨어 아키텍처의 구조적 설계와 반복적으로 등장하는 문제에 대한 검증된 해결책을 제공하는 핵심 지식 체계로, 이 카테고리의 주요 주제에 해당합니다 [2][3][5].
1. 주제 분류 적절성 검토
제시된 주제 분류 “Computer Science and Engineering” > “Architecture Knowledge” > “Architectural Styles and Patterns” 는 매우 적절합니다. 아키텍처 패턴 (Architectural Patterns) 은 소프트웨어 아키텍처 지식의 핵심 구성 요소로서, 시스템 수준의 구조적 설계 문제를 해결하는 재사용 가능한 솔루션을 다루기 때문입니다.
2. 요약 설명 (200 자 내외)
아키텍처 패턴은 소프트웨어 시스템 설계 시 반복되는 문제를 해결하기 위한 구조적 접근 방식으로, 시스템의 구성 요소 간의 관계와 상호 작용을 정의하여 설계의 일관성과 효율성을 높입니다.
2. 200 자 요약
아키텍처 패턴은 소프트웨어 시스템 설계에서 반복적으로 발생하는 구조적 문제에 대한 검증된 솔루션입니다. 각 패턴은 시스템 구성 요소와 그 역할, 상호작용 방식을 정의하며, 품질 속성 달성, 유지보수성, 확장성 등 실무적 요구를 충족시키는 데 활용됩니다 [1][2][5].
2. 요약 설명 (200 자 내외)
아키텍처 패턴 (Architectural Patterns) 은 소프트웨어 시스템의 반복적인 설계 문제를 해결하기 위한 검증된 재사용 가능한 솔루션으로, 시스템의 고수준 구조와 구성 요소 간의 상호작용을 정의합니다. 확장성, 유지보수성, 성능 등의 품질 속성을 달성하기 위해 계층형, 마이크로서비스, 이벤트 기반 등 다양한 패턴이 활용됩니다.
3. 전체 개요 (250 자 내외)
아키텍처 패턴은 소프트웨어 개발에서 반복적으로 나타나는 설계 과제를 체계적으로 해결하는 핵심 도구입니다. 이는 시스템의 전체적인 구조를 정의하고, 구성 요소들 간의 관계와 상호작용 방식을 명시하여 개발자들에게 검증된 설계 가이드라인을 제공합니다. 각 패턴은 특정 상황과 요구사항에 최적화되어 있으며, 적절한 패턴 선택을 통해 시스템의 품질 속성을 향상시킬 수 있습니다.
3. 전체 개요 (250 자 내외)
소프트웨어 아키텍처 패턴은 시스템 설계 시 자주 발생하는 문제를 해결하기 위한 검증된 구조적 접근 방식입니다. 이러한 패턴은 시스템의 구성 요소 간의 관계, 상호 작용 및 책임을 정의하여 설계의 일관성과 효율성을 높이며, 다양한 요구 사항에 맞는 시스템 구조를 설계하는 데 도움을 줍니다.
3. 250 자 개요
아키텍처 패턴은 소프트웨어 시스템의 구조와 구성 요소, 이들 간의 관계 및 상호작용 방식을 정형화한 설계 지침입니다. 복잡한 시스템에서 반복적으로 등장하는 문제를 해결하고, 품질 속성 (성능, 확장성, 유지보수성 등) 달성을 지원합니다. 대표적으로 계층형, 클라이언트 - 서버, 파이프 - 필터, 브로커, 마이크로서비스, MVC(Model-View-Controller) 등이 있으며, 각 패턴은 특정 상황에 맞는 최적의 구조를 제공합니다 [1][2][5][7].
핵심 개념
**아키텍처 패턴 (Architectural Patterns)**은 소프트웨어 시스템에서 반복적으로 발생하는 설계 문제에 대한 재사용 가능하고 검증된 해결책입니다. 이는 시스템 수준에서 전체 구조, 구성 요소 간의 상호작용, 그리고 품질 속성을 다루는 고수준 추상화 솔루션입니다.
4. 핵심 개념
정의: 아키텍처 패턴은 소프트웨어 시스템의 구조를 정의하는 반복 가능한 설계 템플릿입니다.
목적: 복잡한 시스템을 이해하고 관리하기 쉬운 구조로 분해하여 유지 보수성과 확장성을 향상시킵니다.
특징:
재사용성: 검증된 설계 방식을 다양한 시스템에 적용 가능
일관성: 팀 간의 공통된 설계 언어 제공
유연성: 변화하는 요구 사항에 대한 대응력 향상
4. 핵심 개념
- 정의: 아키텍처 패턴 (Architectural Pattern) 은 소프트웨어 시스템의 구조와 구성 요소, 이들 간의 관계 및 상호작용 방식을 정형화한 반복적 설계 솔루션입니다 [1][2][3][5].
- 특징: 일반화되고 재사용 가능한 구조, 품질 속성 달성에 초점, 경험에 기반한 검증된 해결책, 시스템의 일관성 및 유지보수성 강화 [2][3][5].
- 구성요소: 서브시스템 (Subsystem), 역할 (Role), 관계 (Relationship), 규칙 및 지침 (Rules & Guidelines)[3][4][5].
- 주요 원칙: 책임 분리, 결합도 최소화, 테스트 용이성, 재사용성, 확장성, 일관성 [3][8].
- 패턴과 스타일 차이: 패턴은 특정 문제 해결을 위한 구조적 솔루션, 스타일은 구조적 표현과 제약에 중점 [5].
5. 세부 조사 및 정리
배경 및 목적
- 복잡한 시스템의 구조적 문제 반복 해결
- 품질 속성 (성능, 확장성, 유지보수성 등) 목표 달성
- 설계 일관성, 재사용성, 협업 효율성 강화 [2][3][5][8]
배경
아키텍처 패턴의 개념은 건축가 Christopher Alexander 의 1977 년 저서 “A Pattern Language” 에서 시작되었습니다. 소프트웨어 분야에서는 1987 년 Kent Beck 과 Ward Cunningham 이 처음으로 패턴을 프로그래밍에 적용하기 시작했으며, 1994 년 Gang of Four 의 “Design Patterns” 책이 출간되면서 널리 알려지게 되었습니다.
목적 및 필요성
- 재사용성: 검증된 설계 솔루션을 다양한 프로젝트에서 재활용
- 의사소통 개선: 개발팀 간의 공통 언어와 이해 제공
- 개발 효율성: 반복적인 설계 문제 해결 시간 단축
- 품질 보장: 검증된 패턴을 통한 시스템 품질 향상
- 위험 감소: 입증된 접근 방식을 통한 프로젝트 위험 최소화
주요 기능 및 역할
- 구조적 프레임워크 제공: 시스템의 고수준 구조 정의
- 품질 속성 보장: 확장성, 성능, 보안 등의 품질 요구사항 충족
- 설계 결정 가이드: 아키텍처 설계 시 의사결정 지원
- 표준화: 일관된 설계 접근 방식 제공
주요 기능 및 역할
- 시스템 구조 설계의 표준화
- 구성 요소와 상호작용 정의
- 품질 속성별 최적화 지원
- 설계 의사소통 및 문서화 용이 [3][5][6]
특징
- 추상성: 구체적인 구현이 아닌 개념적 청사진 제공
- 반복성: 다양한 상황에서 적용 가능한 일반적 솔루션
- 검증성: 실제 프로젝트에서 검증된 효과적인 해결책
- 적응성: 특정 요구사항에 맞게 조정 가능
특징
- 검증된 경험 기반, 반복적 문제 해결
- 재사용 가능한 구조 제공
- 시스템의 이해도 및 유지보수성 향상 [1][3][8]
핵심 원칙
- 책임 분리 (Separation of Concerns)
- 결합도 최소화 (Loose Coupling)
- 테스트 용이성 (Testability)
- 확장성 (Scalability)
- 일관성 (Consistency)[3][8]
핵심 원칙
1. 관심사의 분리 (Separation of Concerns)
각 구성 요소가 특정 책임을 갖도록 분리하여 복잡성 관리
2. 결합도 최소화 (Loose Coupling)
구성 요소 간의 의존성을 최소화하여 독립성 확보
3. 응집도 최대화 (High Cohesion)
관련된 기능들을 하나의 모듈로 그룹화
4. 확장성 (Scalability)
시스템 성장과 변화에 대응할 수 있는 구조 설계
5. 재사용성 (Reusability)
구성 요소의 재사용을 통한 효율성 증대
주요 원리 및 작동 원리
아키텍처 패턴의 작동 원리는 다음과 같습니다:
- 문제 식별: 시스템 요구사항과 제약사항을 분석하여 해결해야 할 설계 문제를 명확히 정의
- 패턴 선택: 식별된 문제와 상황에 가장 적합한 아키텍처 패턴을 선택
- 패턴 적용: 선택된 패턴을 프로젝트의 특정 상황과 요구사항에 맞게 조정하여 적용
- 구현 및 검증: 패턴을 실제로 구현하고 테스트를 통해 효과성 검증
- 유지보수: 지속적인 모니터링과 개선을 통해 패턴의 효과를 유지
5.1 주요 아키텍처 패턴 종류 및 비교
패턴명 | 설명 | 주요 사용 사례 |
---|---|---|
계층형 (Layered) | 기능을 계층으로 분리하여 모듈화된 구조 제공 | 전통적인 웹 애플리케이션 |
클라이언트 - 서버 (Client-Server) | 클라이언트와 서버로 역할을 분리하여 네트워크 기반 통신 구조 형성 | 웹 브라우저와 웹 서버 간의 통신 |
이벤트 기반 (Event-Driven) | 이벤트를 중심으로 구성 요소 간의 비동기 통신 구현 | 실시간 데이터 처리 시스템 |
마이크로커널 (Microkernel) | 핵심 기능과 플러그인 모듈로 구성하여 확장성 제공 | 플러그인 기반 애플리케이션 |
마이크로서비스 (Microservices) | 서비스를 독립적으로 배포 및 확장 가능한 구조로 분리 | 대규모 분산 시스템 |
파이프 - 필터 (Pipe-Filter) | 데이터를 연속적인 처리 단계로 구성하여 스트리밍 처리 구현 | 데이터 처리 파이프라인 |
패턴 이름 | 핵심 개념 | 주요 구성요소 | 특징 | 장점 | 단점 | 활용 사례 |
---|---|---|---|---|---|---|
Monolithic Pattern | 단일 실행 파일로 구성된 전통적인 아키텍처 | - 단일 코드베이스 - 단일 데이터베이스 - 통합된 비즈니스 로직 | - 모든 기능이 하나의 프로세스로 실행 - 강한 결합도 - 단순한 배포 구조 | - 개발 단순성 - 쉬운 테스트 - 성능 최적화 용이 | - 확장성 제한 - 유지보수 어려움 - 기술 스택 제한 | - 작은 규모 애플리케이션 - 프로토타입 - 단순한 비즈니스 로직 |
Layered Pattern | 관심사의 수직적 분리를 통한 계층화 | - 프레젠테이션 계층 - 비즈니스 계층 - 데이터 계층 - 인프라 계층 | - 계층간 단방향 의존성 - 관심사 분리 - 모듈화 | - 유지보수성 - 테스트 용이성 - 역할 분리 명확 | - 성능 오버헤드 - 불필요한 계층 통과 - 유연성 제한 | - 엔터프라이즈 시스템 - 웹 애플리케이션 - 데이터 중심 애플리케이션 |
Client-Server Pattern | 서비스 제공자와 소비자의 분리 | - 클라이언트 - 서버 - 통신 프로토콜 | - 중앙 집중식 리소스 관리 - 역할 분리 - 네트워크 기반 통신 | - 리소스 중앙화 - 보안 통제 용이 - 유지보수 편의 | - 서버 의존성 - 네트워크 지연 - 단일 실패점 | - 웹 서비스 - 데이터베이스 시스템 - 네트워크 애플리케이션 |
Master-Slave Pattern | 작업 분배와 결과 통합 | - 마스터 노드 - 슬레이브 노드 - 작업 분배기 | - 병렬 처리 - 중앙 제어 - 결과 취합 | - 성능 향상 - 확장성 - 신뢰성 | - 마스터 병목 - 복잡한 구현 - 오버헤드 | - 데이터베이스 복제 - 병렬 컴퓨팅 - 분산 처리 |
Pipe-Filter Pattern | 데이터 스트림 처리의 단계적 변환 | - 파이프 - 필터 - 데이터 스트림 | - 순차적 처리 - 단방향 데이터 흐름 - 모듈식 구성 | - 재사용성 - 유연한 조합 - 병렬 처리 가능 | - 데이터 형식 변환 - 처리 지연 - 리소스 소비 | - ETL 프로세스 - 텍스트 처리 - 이미지 처리 |
Broker Pattern | 분산 서비스의 조정 및 통신 | - 브로커 - 클라이언트 - 서버 - 브릿지 | - 서비스 중개 - 위치 투명성 - 상호운용성 | - 확장성 - 유연성 - 재사용성 | - 복잡성 - 성능 오버헤드 - 단일 실패점 | - 메시지 큐 - 서비스 중개 - 분산 시스템 |
Peer-to-Peer Pattern | 분산된 피어 간의 직접 통신 | - 피어 노드 - 리소스 공유 - 검색 메커니즘 | - 탈중앙화 - 자율성 - 리소스 공유 | - 확장성 - 견고성 - 비용 효율성 | - 보안 관리 - 일관성 유지 - 신뢰성 | - 파일 공유 - 블록체인 - 협업 도구 |
Event-Bus Pattern | 이벤트 기반 통신을 위한 중앙 버스 | - 이벤트 버스 - 발행자 - 구독자 - 이벤트 핸들러 | - 느슨한 결합 - 비동기 통신 - 다대다 통신 | - 확장성 - 유연성 - 모듈성 | - 디버깅 어려움 - 성능 병목 - 복잡성 | - GUI 시스템 - 메시징 시스템 - 이벤트 처리 |
MVC Pattern | 사용자 인터페이스와 비즈니스 로직의 분리 | - 모델 - 뷰 - 컨트롤러 | - 관심사 분리 - 데이터와 표현 분리 - 재사용성 | - 유지보수성 - 병렬 개발 - 유연성 | - 복잡성 - 오버헤드 - 학습 곡선 | - 웹 애플리케이션 - 데스크톱 앱 - 모바일 앱 |
Microservices Pattern | 독립적으로 배포 가능한 작은 서비스들의 집합 | - 서비스 API 게이트웨이 - 서비스 레지스트리 | - 서비스 독립성 - 분산 데이터 관리 - 자동화된 배포 | - 확장성 - 기술 다양성 - 장애 격리 | - 분산 복잡성 - 운영 부담 - 일관성 관리 | - 대규모 시스템 - 클라우드 네이티브 - 확장 가능 서비스 |
Hexagonal Architecture | 포트와 어댑터를 통한 외부 시스템 격리 | - 도메인 코어 - 포트 - 어댑터 | - 의존성 역전 - 도메인 중심 - 테스트 용이성 | - 유지보수성 - 테스트 용이 - 유연성 | - 복잡성 - 학습 곡선 - 초기 개발 시간 | - 비즈니스 애플리케이션 - 도메인 중심 설계 - 레거시 현대화 |
Space-Based Architecture | 메모리 내 데이터 그리드 기반 확장 | - 처리 유닛 - 가상 미들웨어 - 데이터 그리드 | - 선형 확장성 - 인메모리 처리 - 고가용성 | - 성능 - 확장성 - 응답성 | - 복잡성 - 비용 - 데이터 일관성 | - 고성능 시스템 - 실시간 처리 - 대규모 트래픽 |
Microkernel Architecture | 플러그인 기반의 확장 가능한 시스템 | - 코어 시스템 - 플러그인 - 확장 포인트 | - 모듈식 설계 - 확장성 - 유연성 | - 커스터마이징 - 유지보수성 - 안정성 | - 성능 오버헤드 - 버전 관리 - 통합 복잡성 | - IDE - 브라우저 - 플러그인 기반 시스템 |
CQRS | 읽기와 쓰기 모델의 분리 | - 명령 모델 - 쿼리 모델 - 동기화 메커니즘 | - 성능 최적화 - 확장성 - 복잡성 관리 | - 성능 - 확장성 - 유연성 | - 복잡성 - 일관성 관리 - 학습 곡선 | - 고성능 시스템 - 복잡한 도메인 - 이벤트 소싱 |
Domain-Driven Design | 복잡한 도메인의 모델링과 설계 | - 도메인 모델 - 바운디드 컨텍스트 - 애그리게잇 | - 도메인 중심 - 유비쿼터스 언어 - 컨텍스트 경계 | - 비즈니스 정렬 - 복잡성 관리 - 명확한 경계 | - 학습 곡선 - 초기 투자 - 오버엔지니어링 | - 복잡한 비즈니스 - 대규모 시스템 - 도메인 중심 시스템 |
Repository Pattern | 데이터 접근 계층의 추상화 | - 리포지토리 - 엔티티 - 데이터 매퍼 | - 데이터 접근 추상화 - 영속성 로직 분리 - 테스트 용이성 | - 유지보수성 - 테스트 용이 - 코드 재사용 | - 추가 계층 - 복잡성 - 성능 영향 | - 데이터 중심 앱 ORM 시스템 - 엔터프라이즈 앱 |
5.2 주요 원리 및 작동 원리
아키텍처 패턴은 시스템의 구성 요소 간의 관계와 상호 작용을 정의하여 전체 시스템의 구조를 형성합니다. 각 패턴은 특정한 문제를 해결하기 위한 고유한 원리와 작동 방식을 가지고 있습니다.
주요 원리 및 작동 원리 다이어그램
예시: 계층형 아키텍처 패턴 (Layered Pattern)
- 각 계층이 독립적으로 동작하며, 상위 계층은 하위 계층을 호출하는 방식으로 구성됩니다.
구조 및 아키텍처
아키텍처 패턴의 구조는 크게 필수 구성요소와 선택 구성요소로 나뉩니다.
필수 구성요소 (Essential Components)
1. 패턴 정의 (Pattern Definition)
- 기능: 해결하고자 하는 문제와 솔루션을 명확히 정의
- 역할: 패턴의 목적과 적용 범위 제시
- 특징: 구체적이고 명확한 문제 설명과 해결책 제공
2. 구조적 요소 (Structural Elements)
- 컴포넌트 (Components): 시스템의 핵심 구성 단위
- 커넥터 (Connectors): 컴포넌트 간의 통신 메커니즘
- 제약사항 (Constraints): 구조적 및 행위적 제약 조건
3. 품질 속성 (Quality Attributes)
- 성능 (Performance): 응답 시간, 처리량 등
- 확장성 (Scalability): 시스템 성장에 대한 대응 능력
- 보안 (Security): 데이터 보호 및 접근 제어
4. 상호작용 규칙 (Interaction Rules)
- 통신 프로토콜: 컴포넌트 간 통신 방법
- 인터페이스: 컴포넌트 간 상호작용 명세
- 데이터 흐름: 정보의 이동 경로와 방향
선택 구성요소 (Optional Components)
1. 모니터링 & 로깅 (Monitoring & Logging)
- 기능: 시스템 상태 추적 및 문제 진단
- 역할: 성능 최적화와 장애 대응 지원
2. 보안 계층 (Security Layer)
- 기능: 인증, 권한 부여, 데이터 암호화
- 역할: 시스템 보안 강화
3. 캐싱 계층 (Caching Layer)
- 기능: 데이터 임시 저장을 통한 성능 향상
- 역할: 응답 시간 개선 및 리소스 효율성 증대
4. 로드 밸런서 (Load Balancer)
- 기능: 트래픽 분산 및 가용성 보장
- 역할: 시스템 안정성 및 확장성 향상
구조 및 아키텍처
구성 요소 | 기능 및 역할 | 특징 |
---|---|---|
서브시스템 | 주요 기능 단위 (예: 프레젠테이션, 비즈니스, 데이터) | 독립적, 역할 분리 |
인터페이스 | 서브시스템 간 상호작용 정의 | 일관성, 표준화 |
커넥터 | 데이터/제어 흐름 담당 (예: API, 메시지) | 느슨한 결합, 확장성 |
(선택) 미들웨어 | 통신, 데이터 관리 지원 (분산 시스템) | 확장성, 신뢰성 |
다이어그램 예시: 브로커 패턴 (Broker Pattern)
|
|
- 브로커가 클라이언트와 서버의 중재자 역할을 하여 분산 컴포넌트 호출을 중계합니다.
5.3 구조 및 아키텍처
각 아키텍처 패턴은 특정한 구조를 가지고 있으며, 구성 요소 간의 관계와 데이터 흐름을 정의합니다. 예를 들어, 계층형 패턴은 프레젠테이션, 비즈니스 로직, 데이터 접근 계층 등으로 구성되며, 각 계층은 명확한 책임을 가집니다.
5.4 구현 기법
계층형 패턴: MVC(Model-View-Controller) 구조를 활용하여 구현
클라이언트 - 서버 패턴: RESTful API 를 통해 클라이언트와 서버 간 통신 구현
이벤트 기반 패턴: 메시지 큐 (Kafka, RabbitMQ 등) 를 활용한 비동기 이벤트 처리
마이크로커널 패턴: 플러그인 아키텍처를 통해 핵심 기능과 확장 기능 분리
마이크로서비스 패턴: 각 서비스별 독립적인 배포 및 관리를 위한 컨테이너화 (Docker 등) 활용
파이프 - 필터 패턴: 데이터 스트리밍 처리 프레임워크 (Apache Flink 등) 를 활용한 구현
구현 기법 및 예시
패턴명 | 정의 및 목적 | 예시 (시스템/시나리오) |
---|---|---|
계층형 (Layered) | 계층별 역할 분리, 유지보수성 강화 | 엔터프라이즈 웹, 3-Tier 구조 |
클라이언트 - 서버 | 역할 분리, 네트워크 분산 처리 | 웹 서비스, REST API 서버 |
파이프 - 필터 (Pipe-Filter) | 데이터 흐름 처리, 재사용성/병렬성 강화 | 데이터 파이프라인, ETL 시스템 |
브로커 (Broker) | 분산 컴포넌트 중재, 확장성/유연성 강화 | 미들웨어, 메시지 브로커 시스템 |
마이크로서비스 | 독립적 서비스 분리, 확장성/장애 격리 | 대규모 이커머스, SaaS 플랫폼 |
MVC | UI, 비즈니스, 데이터 분리 | 웹 프론트엔드, 데스크탑 앱 |
Publish-Subscribe | 이벤트 기반 비동기 통신 | 실시간 알림, IoT, 메시징 시스템 |
Sense-Compute-Control | 센서 데이터 처리, 임베디드 시스템 | IoT 디바이스, 로봇 제어 시스템 |
구현 기법
1. 계층형 아키텍처 (Layered Architecture)
정의: 시스템을 수평적 계층으로 구성하여 각 계층이 특정 관심사를 담당하는 패턴
구성:
- 프레젠테이션 계층: UI 및 사용자 상호작용
- 비즈니스 로직 계층: 핵심 업무 규칙 처리
- 데이터 접근 계층: 데이터 저장소와의 인터페이스
- 데이터베이스 계층: 실제 데이터 저장
목적: 관심사의 분리를 통한 유지보수성 향상
실제 예시:
- 시스템 구성: 웹 기반 전자상거래 플랫폼
- 시나리오: 사용자가 상품을 주문하는 과정
- 프레젠테이션 계층에서 주문 정보 입력 받음
- 비즈니스 로직 계층에서 재고 확인 및 결제 처리
- 데이터 접근 계층에서 주문 정보 저장
- 데이터베이스 계층에서 실제 데이터 보관
2. 마이크로서비스 아키텍처 (Microservices Architecture)
정의: 애플리케이션을 독립적으로 배포 가능한 작은 서비스들의 집합으로 구성하는 패턴
구성:
- 서비스 레지스트리: 서비스 발견 및 등록
- API 게이트웨이: 외부 요청 라우팅
- 독립적 서비스들: 각각의 비즈니스 기능 담당
- 데이터베이스 분리: 서비스별 전용 데이터베이스
목적: 독립적 개발, 배포, 확장을 통한 민첩성 향상
실제 예시:
- 시스템 구성: Netflix 의 비디오 스트리밍 플랫폼
- 시나리오: 사용자가 영화를 시청하는 과정
- 사용자 인증 서비스: 로그인 처리
- 추천 서비스: 개인화된 콘텐츠 추천
- 비디오 서비스: 스트리밍 데이터 제공
- 결제 서비스: 구독료 관리
3. 이벤트 기반 아키텍처 (Event-Driven Architecture)
정의: 이벤트의 생성, 감지, 소비를 중심으로 시스템을 구성하는 패턴
구성:
- 이벤트 생산자 (Event Producer): 이벤트 발생
- 이벤트 채널 (Event Channel): 이벤트 전송
- 이벤트 소비자 (Event Consumer): 이벤트 처리
- 이벤트 저장소: 이벤트 기록 보관
목적: 느슨한 결합과 실시간 반응성 제공
실제 예시:
- 시스템 구성: 주식 거래 시스템
- 시나리오: 주식 가격 변동 처리
- 시장 데이터 피드에서 가격 변동 이벤트 발생
- 이벤트 브로커를 통해 관련 서비스들에 전달
- 포트폴리오 서비스에서 자산 가치 재계산
- 알림 서비스에서 사용자에게 알림 전송
4. MVC (Model-View-Controller) 패턴
정의: 애플리케이션을 모델, 뷰, 컨트롤러로 분리하는 패턴
구성:
- Model: 데이터와 비즈니스 로직
- View: 사용자 인터페이스
- Controller: 사용자 입력 처리 및 모델 - 뷰 조정
목적: 관심사 분리를 통한 코드 구조화
실제 예시:
- 시스템 구성: 웹 기반 블로그 플랫폼
- 시나리오: 새 게시글 작성
- View 에서 게시글 작성 폼 제공
- Controller 에서 사용자 입력 검증
- Model 에서 게시글 데이터 저장
- View 업데이트를 통해 결과 표시
장점과 단점
구분 | 항목 | 설명 |
---|---|---|
✅ 장점 | 재사용성 향상 | 검증된 솔루션을 다양한 프로젝트에서 재활용 가능 |
개발 생산성 증대 | 반복적인 설계 작업 시간 단축 | |
의사소통 개선 | 공통 언어와 개념을 통한 팀 간 협업 효율성 향상 | |
품질 보장 | 검증된 패턴 사용으로 시스템 품질 향상 | |
유지보수 용이성 | 표준화된 구조로 인한 코드 이해도 증진 | |
위험 감소 | 입증된 접근 방식으로 프로젝트 실패 위험 최소화 | |
⚠ 단점 | 복잡성 증가 | 부적절한 패턴 적용 시 불필요한 복잡성 추가 |
성능 오버헤드 | 추상화 계층으로 인한 성능 저하 가능성 | |
과도한 일반화 | 특정 요구사항에 맞지 않는 범용 솔루션 적용 위험 | |
학습 곡선 | 패턴 이해와 적절한 적용을 위한 학습 시간 필요 | |
유연성 제한 | 패턴의 제약으로 인한 창의적 해결책 제한 |
장점과 단점
구분 | 항목 | 설명 |
---|---|---|
✅ 장점 | 구조적 일관성 | 시스템 전반의 일관된 설계 가능 |
재사용성 | 검증된 구조의 반복적 활용 용이 | |
품질 속성 강화 | 성능, 확장성, 유지보수성 등 품질 목표 달성 | |
협업 및 문서화 | 설계 의사소통, 신규 인력 온보딩 용이 | |
⚠ 단점 | 유연성 제한 | 패턴 적용에 따른 맞춤화 한계 발생 |
복잡성 증가 | 복잡한 시스템에서 패턴 조합 시 관리 어려움 | |
오버헤드 | 계층, 미들웨어 등 추가 구조로 인한 성능 저하 가능 |
5.5 장점과 단점
구분 | 항목 | 설명 |
---|---|---|
✅ 장점 | 모듈화 | 시스템을 구성 요소로 분리하여 관리 용이성 향상 |
재사용성 | 검증된 설계 방식을 다양한 시스템에 적용 가능 | |
⚠ 단점 | 복잡성 증가 | 패턴에 따라 설계가 복잡해질 수 있음 |
초기 설계 비용 | 적절한 패턴 선택 및 적용에 시간과 비용이 소요될 수 있음 |
5.6 도전 과제 및 해결책
도전 과제: 적절한 아키텍처 패턴 선택의 어려움
- 해결책: 시스템의 요구 사항과 제약 조건을 명확히 분석하여 패턴 선택
도전 과제: 패턴 적용 시 발생하는 복잡성
- 해결책: 단계적인 적용과 지속적인 리팩토링을 통해 복잡성 관리
도전 과제 및 해결책
- 복잡성 증가: 다양한 패턴 조합 시 관리 및 테스트 어려움 → 설계 문서화, 자동화 테스트 도입
- 품질 속성 간 트레이드오프: 성능 vs. 확장성, 보안 vs. 유연성 등 → 요구사항 분석, 품질 속성별 최적화
- 패턴 선택의 어려움: 상황별 적합한 패턴 선정 필요 → 도메인, 요구사항, 품질 목표 기반 평가
도전 과제
1. 적절한 패턴 선택의 어려움
설명: 다양한 패턴 중 상황에 가장 적합한 패턴을 선택하는 것은 경험과 깊은 이해가 필요한 복잡한 과정입니다. 해결책:
- 요구사항 분석을 통한 체계적 접근
- 패턴별 특성과 적용 사례 학습
- 프로토타입을 통한 검증
2. 패턴 조합의 복잡성
설명: 여러 패턴을 조합할 때 발생하는 상호작용과 충돌을 관리하기 어렵습니다. 해결책:
- 패턴 간 호환성 사전 검토
- 단계적 적용을 통한 점진적 통합
- 아키텍처 검토 및 평가 프로세스 도입
3. 성능과 복잡성의 균형
설명: 패턴 적용으로 인한 성능 오버헤드와 시스템 복잡성 증가를 관리해야 합니다. 해결책:
- 성능 요구사항 기반 패턴 선택
- 지속적인 성능 모니터링
- 필요시 패턴 최적화 또는 단순화
4. 기존 시스템과의 통합
설명: 레거시 시스템에 새로운 패턴을 적용할 때 호환성 문제가 발생할 수 있습니다. 해결책:
- 점진적 마이그레이션 전략 수립
- 어댑터 패턴을 통한 호환성 확보
- 하이브리드 아키텍처 적용
분류에 따른 종류 및 유형
분류 기준 | 패턴명 (유형) | 설명 |
---|---|---|
계층형 | Layered, 3-Tier | 계층별 책임 분리, 유지보수성 강화 |
분산/중재형 | Client-Server, Broker | 분산 컴포넌트, 네트워크 기반 구조 |
데이터 흐름형 | Pipe-Filter, Batch | 데이터 흐름 처리, 병렬성 지원 |
이벤트 기반형 | Publish-Subscribe | 비동기 이벤트 처리, 확장성 강화 |
컴포넌트 기반형 | Microservice, SOA | 독립적 서비스, 장애 격리, 확장성 |
UI/프레젠테이션 | MVC, MVVM | UI, 비즈니스, 데이터 분리 |
임베디드/제어 | Sense-Compute-Control | 센서, 연산, 제어 모듈 분리 |
5.7 분류에 따른 종류 및 유형
분류 기준 | 유형 |
---|---|
구조 기반 | 계층형, 클라이언트 - 서버, 파이프 - 필터 |
통신 방식 | 이벤트 기반, 마이크로서비스 |
확장성 | 마이크로커널, 마이크로서비스 |
분류에 따른 종류 및 유형
분류 기준 | 패턴 유형 | 설명 | 주요 특징 | 적용 예시 |
---|---|---|---|---|
구조적 분류 | 계층형 (Layered) | 수평적 계층 구조 | 관심사 분리, 단방향 의존성 | 웹 애플리케이션, 엔터프라이즈 시스템 |
컴포넌트 기반 (Component-Based) | 재사용 가능한 컴포넌트 조합 | 모듈화, 재사용성 | React 애플리케이션, 마이크로프론트엔드 | |
파이프 - 필터 (Pipe-Filter) | 데이터 변환 파이프라인 | 순차 처리, 변환 | 데이터 파이프라인, 컴파일러 | |
상호작용 분류 | 클라이언트 - 서버 (Client-Server) | 요청 - 응답 구조 | 중앙집중식, 분산 처리 | 웹 서비스, 데이터베이스 시스템 |
피어투피어 (Peer-to-Peer) | 동등한 노드 간 통신 | 분산형, 탈중앙화 | 파일 공유, 블록체인 | |
브로커 (Broker) | 중재자를 통한 통신 | 느슨한 결합, 투명성 | 메시지 큐, ESB | |
배포 분류 | 마이크로서비스 (Microservices) | 독립 배포 가능한 서비스 | 서비스 자율성, 기술 다양성 | Netflix, Amazon |
서버리스 (Serverless) | 이벤트 기반 함수 실행 | 자동 확장, 사용량 기반 과금 | AWS Lambda, Azure Functions | |
컨테이너 기반 (Container-Based) | 컨테이너화된 서비스 | 환경 일관성, 배포 효율성 | Docker, Kubernetes | |
데이터 분류 | CQRS | 명령과 조회 분리 | 읽기/쓰기 최적화 | 고성능 시스템, 이벤트 소싱 |
이벤트 소싱 | 이벤트 기반 상태 추적 | 감사 추적, 시간 여행 | 금융 시스템, 회계 시스템 | |
데이터 레이크 (Data Lake) | 원시 데이터 저장 | 스키마 - 온 - 리드, 유연성 | 빅데이터 분석, ML 파이프라인 |
실무 적용 예시
산업 분야 | 적용 패턴 | 구체적 용도 | 핵심 이점 | 구현 기술 |
---|---|---|---|---|
전자상거래 | 마이크로서비스 + 이벤트 기반 | 주문 처리, 재고 관리, 결제 시스템 | 확장성, 장애 격리 | Spring Boot, Apache Kafka |
금융 서비스 | CQRS + 이벤트 소싱 | 거래 처리, 계좌 관리 | 감사 추적, 일관성 | Event Store, PostgreSQL |
미디어 스트리밍 | CDN + 마이크로서비스 | 콘텐츠 배포, 사용자 관리 | 글로벌 확장, 성능 | AWS CloudFront, Kubernetes |
IoT 플랫폼 | 이벤트 기반 + 계층형 | 센서 데이터 수집, 분석 | 실시간 처리, 확장성 | Apache Storm, InfluxDB |
헬스케어 | 보안 강화 계층형 | 환자 정보 관리, 진료 시스템 | 보안, 규정 준수 | FHIR, HL7 |
교육 플랫폼 | MVC + 컴포넌트 기반 | 온라인 강의, 학습 관리 | 사용자 경험, 유지보수성 | React, Node.js |
5.8 실무 적용 예시
패턴명 | 적용 사례 |
---|---|
계층형 | 전통적인 웹 애플리케이션의 MVC 구조 |
클라이언트 - 서버 | 웹 브라우저와 웹 서버 간의 통신 구조 |
이벤트 기반 | 실시간 데이터 처리 시스템에서의 이벤트 중심 설계 |
마이크로커널 | 플러그인 기반의 IDE(통합 개발 환경) |
마이크로서비스 | 대규모 전자상거래 플랫폼의 서비스 분리 |
파이프 - 필터 | 데이터 분석 파이프라인에서의 단계별 처리 |
실무 적용 예시
적용 분야 | 적용 패턴 | 효과 및 특징 |
---|---|---|
대규모 웹 서비스 | Microservice | 독립 배포, 장애 격리, 확장성 |
데이터 파이프라인 | Pipe-Filter | 재사용성, 병렬 처리, 유지보수 용이 |
엔터프라이즈 애플리케이션 | Layered | 책임 분리, 테스트/유지보수 용이 |
실시간 메시징 시스템 | Publish-Subscribe | 비동기 처리, 느슨한 결합, 확장성 |
5.9. 활용 사례
📌 시나리오:
국내 대형 커머스 플랫폼에서 마이크로서비스 아키텍처 패턴을 도입하여 시스템 확장성과 팀 생산성을 향상시킨 사례.
📦 시스템 구성
API Gateway: 외부 요청 통합 지점
Service Registry: 각 서비스의 위치 정보를 관리 (ex: Consul)
각 도메인별 서비스:
사용자 서비스 (User Service)
상품 서비스 (Product Service)
주문 서비스 (Order Service)
결제 서비스 (Payment Service)
Message Broker: Kafka 를 통한 이벤트 기반 통신
Monitoring: Prometheus, Grafana
Service Mesh: Istio 를 통해 트래픽 관리
🧱 아키텍처 다이어그램 (Mermaid)
graph TD A[Client] --> B(API Gateway) B --> C1[User Service] B --> C2[Product Service] B --> C3[Order Service] B --> C4[Payment Service] C1 -->|Event| M[Kafka] C2 -->|Event| M C3 -->|Event| M C4 -->|Event| M M -->|Async Communication| C3 M -->|Async Communication| C4 subgraph Observability P[Prometheus] G[Grafana] L[Logging Stack] end C1 --> P C2 --> P C3 --> P C4 --> P
⚙ Workflow
사용자가 상품을 선택 → API Gateway 를 통해 Product Service 호출
주문 생성 시 → Order Service 호출 + Kafka 이벤트 발행
Kafka 에서 결제 이벤트 소비 → Payment Service 처리
전체 흐름은 비동기 이벤트와 REST 혼합
모니터링 및 트래픽 제어는 Prometheus + Istio 활용
🎯 담당 역할
API Gateway: 요청 라우팅 및 인증 처리
Kafka: 이벤트 기반 메시지 브로커
Microservices: 도메인별 독립적 기능 처리
Istio: 서비스 간 트래픽 정책 및 가시성 제공
활용 사례 시나리오
상황 가정
- 상황: 대규모 뉴스 포털 서비스 구축
- 적용 패턴: Microservice + Publish-Subscribe
시스템 구성
- 주요 컴포넌트: 기사 서비스, 사용자 서비스, 알림 서비스, 메시지 브로커 (Kafka), API Gateway
다이어그램
Workflow
- 사용자가 기사 작성 요청 → API Gateway → Article Service
- Article Service 가 기사 작성 후 이벤트 발행 → Message Broker
- Notification Service 가 이벤트 수신 후 사용자 알림 발송
역할
- 각 서비스는 독립 배포, 장애 격리, 이벤트 기반 확장성 보장
활용 사례: 대규모 전자상거래 플랫폼
시나리오 설정
글로벌 전자상거래 기업이 하루 백만 건 이상의 주문을 처리하는 시스템을 구축하는 상황을 가정합니다.
시스템 구성
활용 사례 Workflow
전자상거래 주문 처리 워크플로우
시나리오: 고객이 상품을 주문하는 전체 과정
1 단계: 사용자 인증 및 상품 선택
- 사용자가 로그인하고 상품을 장바구니에 추가
- JWT 토큰을 통한 인증 처리
- 상품 정보 조회 및 가격 확인
2 단계: 주문 생성
3 단계: 재고 확인 및 예약
4 단계: 결제 처리
5 단계: 주문 확정 및 알림
6 단계: 배송 처리
적용된 아키텍처 패턴의 역할
1. 마이크로서비스 패턴
- 역할: 각 비즈니스 도메인을 독립적인 서비스로 분리
- 이점:
- 독립적 배포 및 확장 가능
- 기술 스택 다양성 (Java, Node.js, Python 등)
- 장애 격리 (한 서비스 장애가 전체 시스템에 미치는 영향 최소화)
2. 이벤트 기반 아키텍처
- 역할: 서비스 간 비동기 통신을 통한 느슨한 결합
- 이점:
- 실시간 처리 가능
- 서비스 간 직접적 의존성 제거
- 확장성과 탄력성 향상
3. API 게이트웨이 패턴
- 역할: 외부 요청의 단일 진입점 제공
- 이점:
- 보안 정책 중앙 집중화
- 서비스별 라우팅 및 로드 밸런싱
- 공통 횡단 관심사 처리
4. Database per Service 패턴
- 역할: 각 서비스가 전용 데이터베이스 보유
- 이점:
- 데이터 격리 및 독립성
- 서비스별 최적화된 데이터 저장소 선택
- 스키마 변경의 자유도
성능 및 확장성 지표
- 처리량: 일일 100 만 건 이상의 주문 처리
- 응답시간: 평균 200ms 이하의 API 응답
- 가용성: 99.9% 이상의 서비스 가용성
- 확장성: 트래픽 증가에 따른 자동 스케일링
실무 적용 고려사항 및 권장사항
고려사항 | 설명 | 권장사항 |
---|---|---|
요구사항 분석 | 품질 속성, 확장성, 성능 등 | 요구사항별 최적 패턴 선택 |
일관성 유지 | 설계 표준화, 문서화 | 설계 문서 및 표준 관리 |
품질 속성 고려 | 성능, 가용성, 보안 등 | 품질속성별 분석 및 테스트 |
기술 스택 적합성 | 조직/팀 역량, 인프라 등 | 기술 트렌드 및 역량 고려 |
5.10. 실무에서 효과적으로 적용하기 위한 고려사항 및 주의할 점
항목 | 고려사항 | 권장 사항 |
---|---|---|
아키텍처 선택 | 시스템 복잡도와 요구사항에 적합한 패턴 선택 | 초기 분석 단계에서 품질 속성에 따라 패턴 매칭 |
팀 구조 | 도메인 단위로 팀 구성 | Bounded Context 기준으로 팀 조직 |
통신 방식 | 동기/비동기 통신 판단 | 서비스 간 API 는 비동기 (MQ), 사용자 요청은 REST |
공통 기능 | 인증, 로깅, 트래픽 제어 등 중복 처리 방지 | API Gateway 및 Service Mesh 로 중앙 처리 |
변경 관리 | 리팩토링을 고려한 모듈화 설계 | CI/CD 파이프라인과 통합된 배포 전략 수립 |
실무에서 효과적으로 적용하기 위한 고려사항 및 주의할 점
구분 | 고려사항 | 설명 | 권장사항 |
---|---|---|---|
패턴 선택 | 요구사항 적합성 | 비즈니스 요구사항과 패턴의 특성이 일치하는지 검토 | • 명확한 요구사항 정의 • 패턴별 장단점 비교 분석 • POC 를 통한 사전 검증 |
팀 역량 | 기술적 숙련도 | 개발팀의 패턴 이해도와 구현 능력 평가 | • 팀 교육 및 훈련 계획 수립 • 점진적 도입 전략 • 멘토링 시스템 구축 |
기술 부채 | 레거시 시스템 통합 | 기존 시스템과의 호환성 및 마이그레이션 전략 | • 단계적 마이그레이션 계획 • 어댑터 패턴 활용 • 하이브리드 아키텍처 고려 |
운영 복잡성 | 모니터링 및 관리 | 분산 시스템의 복잡성 증가에 따른 운영 부담 | • 통합 모니터링 도구 도입 • 자동화된 배포 파이프라인 • 장애 대응 절차 문서화 |
데이터 일관성 | 분산 트랜잭션 | 여러 서비스에 걸친 데이터 일관성 보장 | • 이벤트 소싱 패턴 적용 • Saga 패턴을 통한 분산 트랜잭션 • 최종 일관성 (Eventual Consistency) 수용 |
보안 | 분산 보안 관리 | 마이크로서비스 환경에서의 보안 정책 적용 | • 서비스 메시를 통한 보안 정책 • API 게이트웨이에서 인증/인가 • 서비스 간 mTLS 적용 |
최적화하기 위한 고려사항 및 주의할 점
구분 | 고려사항 | 설명 | 권장사항 |
---|---|---|---|
네트워크 최적화 | 서비스 간 통신 | 마이크로서비스 간 네트워크 오버헤드 최소화 | • gRPC 등 효율적 프로토콜 사용 • 서비스 메시 적용 • 지역별 서비스 배치 최적화 |
캐싱 전략 | 데이터 접근 최적화 | 자주 접근하는 데이터의 캐싱을 통한 성능 향상 | • 다층 캐싱 아키텍처 • CDN 활용 • 캐시 무효화 전략 수립 |
데이터베이스 최적화 | 쿼리 성능 | 데이터베이스 접근 패턴 최적화 | • 읽기 전용 복제본 활용 • 인덱스 최적화 • 연결 풀링 적용 |
비동기 처리 | 응답성 향상 | 무거운 작업의 비동기 처리를 통한 사용자 경험 개선 | • 메시지 큐 활용 • 이벤트 기반 아키텍처 • 백그라운드 작업 분리 |
자원 관리 | 리소스 효율성 | CPU, 메모리, 디스크 등 시스템 자원의 효율적 사용 | • 컨테이너 오케스트레이션 • 자동 스케일링 정책 • 리소스 모니터링 |
로드 밸런싱 | 트래픽 분산 | 서버 부하 분산을 통한 시스템 안정성 확보 | • 적응형 로드 밸런싱 • 헬스 체크 기반 라우팅 • 회로 차단기 패턴 적용 |
5.11. 성능을 최적화하기 위한 고려사항 및 주의할 점
항목 | 고려사항 | 권장 사항 |
---|---|---|
네트워크 지연 | 서비스 간 호출이 잦을 경우 레이턴시 증가 | 내부 통신 gRPC 사용 및 QoS 설정 |
메시지 처리 병목 | 이벤트 소비 속도가 낮을 경우 지연 | Kafka 병렬 Consumer 및 Topic 파티션 설정 |
데이터 일관성 | 서비스별 DB 사용 시 정합성 문제 | Eventual Consistency 패턴 적용 + Saga 패턴 고려 |
리소스 분리 | 모든 서비스가 같은 서버에 있을 경우 자원 충돌 | 컨테이너 오케스트레이션 (K8s) 통한 자원 격리 |
캐싱 전략 | 반복 조회 데이터로 DB 병목 발생 | Redis 등 In-memory 캐시 도입 |
성능 최적화 고려사항 및 권장사항
고려사항 | 설명 | 권장사항 |
---|---|---|
계층/미들웨어 오버헤드 | 계층 구조, 미들웨어 성능 영향 | 불필요한 계층 최소화, 경량 미들웨어 사용 |
네트워크 지연 | 분산 시스템의 네트워크 비용 | 로컬 캐싱, CDN(콘텐츠 전송 네트워크) 활용 |
병목 구간 식별 | 컴포넌트별 성능 분석 | 모니터링, 병목 구간 분산 |
확장성 | 수평/수직 확장성 고려 | 오토스케일링, 마이크로서비스 적용 |
8. 주제와 관련하여 주목할 내용
주제 | 항목 | 설명 |
---|---|---|
품질 속성 | 성능, 가용성, 확장성 등 | 패턴 선택 시 주요 고려 요소 |
패턴 - 스타일 차이 | 구조적 솔루션 vs. 표현 | 패턴은 문제 해결 중심, 스타일은 구조 중심 |
패턴 문서화 | 패턴명, 목적, 구조, 적용법 | 패턴 적용 및 공유를 위한 표준화 문서 |
패턴 조합 | 복합 패턴 | 여러 패턴을 조합해 복잡한 문제 해결 |
7. 주제와 관련하여 주목할 내용 정리
주제 | 항목 | 설명 |
---|---|---|
성능 최적화 | CQRS | 읽기/쓰기 책임 분리를 통해 성능 향상 |
비동기 통신 | Event Sourcing | 상태 변경을 이벤트로 기록하여 재현 및 롤백 가능 |
서비스 간 연결 | Service Mesh | 가시성, 보안, 라우팅을 표준화 |
분산 트랜잭션 | Saga Pattern | 마이크로서비스 간 트랜잭션을 보상 기반으로 처리 |
유연한 설계 | Bounded Context | 도메인별 명확한 책임 분리로 유지보수 용이 |
주제와 관련하여 주목할 내용
주제 | 항목 | 설명 |
---|---|---|
신기술 트렌드 | 서버리스 아키텍처 | 이벤트 기반 함수 실행으로 운영 비용 절감 |
엣지 컴퓨팅 | 지연 시간 최소화를 위한 분산 처리 | |
메시 아키텍처 | 서비스 간 통신 관리 및 보안 강화 | |
클라우드 네이티브 | 컨테이너 오케스트레이션 | Kubernetes 를 통한 자동화된 배포 및 관리 |
GitOps | Git 기반 인프라 및 애플리케이션 관리 | |
옵저버빌리티 | 분산 시스템의 가시성 확보 | |
데이터 아키텍처 | 데이터 메시 | 분산된 데이터 관리 및 거버넌스 |
스트림 처리 | 실시간 데이터 처리 아키텍처 | |
데이터 레이크하우스 | 데이터 레이크와 웨어하우스의 결합 | |
보안 패턴 | 제로 트러스트 | 모든 연결을 검증하는 보안 모델 |
시크릿 관리 | 민감 정보의 안전한 저장 및 관리 | |
컴플라이언스 자동화 | 규정 준수 자동 검증 |
하위 주제로 추가 학습 내용
카테고리 | 주제 | 설명 |
---|---|---|
고급 패턴 | Hexagonal Architecture | 도메인 중심 설계를 위한 포트 - 어댑터 패턴 |
Clean Architecture | 의존성 역전을 통한 계층 분리 | |
Event Sourcing | 이벤트 기반 상태 관리 | |
분산 시스템 | CAP 정리 | 분산 시스템의 일관성, 가용성, 분할 내성 |
SAGA 패턴 | 분산 트랜잭션 관리 | |
CQRS | 명령과 쿼리 책임 분리 | |
성능 최적화 | 캐싱 전략 | 다층 캐싱 및 무효화 전략 |
로드 밸런싱 | 트래픽 분산 알고리즘 | |
데이터베이스 샤딩 | 수평 분할을 통한 확장성 | |
운영 관리 | DevOps 파이프라인 | CI/CD 자동화 |
모니터링 및 관측성 | 시스템 상태 추적 | |
장애 복구 | 재해 복구 및 비즈니스 연속성 |
관련 분야별 추가 학습 내용
관련 분야 | 주제 | 설명 |
---|---|---|
소프트웨어 엔지니어링 | 도메인 주도 설계 (DDD) | 비즈니스 도메인 중심의 소프트웨어 설계 |
테스트 주도 개발 (TDD) | 테스트 우선 개발 방법론 | |
리팩토링 기법 | 코드 품질 개선 전략 | |
클라우드 컴퓨팅 | 클라우드 설계 패턴 | AWS, Azure, GCP 설계 원칙 |
인프라 as 코드 | Terraform, CloudFormation | |
컨테이너 기술 | Docker, Kubernetes 활용 | |
데이터 엔지니어링 | 빅데이터 아키텍처 | Lambda, Kappa 아키텍처 |
스트림 처리 | Kafka, Apache Storm | |
데이터 파이프라인 | ETL/ELT 프로세스 설계 | |
보안 | 애플리케이션 보안 | OWASP Top 10 대응 |
인프라 보안 | 네트워크 및 시스템 보안 | |
규정 준수 | GDPR, SOX 등 컴플라이언스 |
8. 학습할 하위 주제 분류
설명 | 카테고리 | 주제 |
---|---|---|
웹앱 MVC 구조의 이해 | 구조적 패턴 | 계층형 패턴 |
Kafka 와 이벤트 설계 | 메시징 패턴 | 이벤트 기반 패턴 |
도메인 중심 설계 | 설계 패턴 | DDD 및 Bounded Context |
트랜잭션 보상 처리 | 분산 시스템 | Saga 패턴 |
비즈니스 확장성 확보 | 구조 설계 | 마이크로서비스 패턴 |
9. 관련 분야로 추가 학습할 주제
설명 | 카테고리 | 주제 |
---|---|---|
스트리밍 데이터 처리 | Data Engineering | Apache Kafka / Flink |
서비스 간 보안 통신 | Networking & Security | mTLS, API Gateway 인증 전략 |
인프라 관리 자동화 | DevOps | CI/CD, Kubernetes |
테스트 전략 수립 | Quality Assurance | 계약 테스트, 통합 테스트 |
모니터링 및 관찰성 | Observability | Prometheus, Grafana, Jaeger |
9. 추가 학습 하위 주제
간략 설명 | 카테고리 | 주제 |
---|---|---|
품질 속성별 패턴 분석법 | Architecture Analysis | ATAM, ABAS 등 |
패턴 심화 및 변형 | Architecture Pattern | CQRS, Event Sourcing 등 |
패턴 문서화 및 뷰 | Documentation | 4+1 View, UML 다이어그램 |
최신 분산 아키텍처 트렌드 | Emerging Technologies | Serverless, Event-Driven 등 |
10. 추가로 알아야 할 내용
간략 설명 | 관련 분야 | 주제 |
---|---|---|
DevOps 와 아키텍처 패턴 연계 | DevOps/Infra | CI/CD, IaC, Observability |
클라우드 네이티브 패턴 | Cloud Computing | Kubernetes, Service Mesh |
보안 아키텍처 적용 | Security | Zero Trust, Secure by Design |
데이터 중심 아키텍처 트렌드 | Data Engineering | Data Lake, Data Mesh |
용어 정리
용어 | 설명 |
---|---|
서브시스템 (Subsystem) | 시스템 내에서 독립적 역할을 수행하는 주요 구성 요소 |
커넥터 (Connector) | 서브시스템 간 데이터/제어 흐름을 담당하는 요소 |
미들웨어 (Middleware) | 분산 시스템에서 통신, 데이터 관리 등을 지원하는 소프트웨어 |
ATAM(Architecture Tradeoff Analysis Method) | 아키텍처 품질 속성 분석 및 평가 방법론 |
CQRS(Command Query Responsibility Segregation) | 명령과 조회의 책임을 분리하는 아키텍처 패턴 |
SOA(Service Oriented Architecture) | 서비스 단위로 시스템을 구성하는 아키텍처 패턴 |
용어 정리
용어 | 설명 |
---|---|
API Gateway | 클라이언트 요청을 다양한 서비스에 라우팅하고 인증·로깅 등 중복 기능을 중앙에서 처리하는 진입점 |
Service Mesh | 서비스 간 통신을 관리하고 트래픽 제어, 인증, 모니터링 등을 제공하는 인프라 계층 |
CQRS | 명령과 조회를 분리해 성능 및 확장성을 높이는 설계 방식 |
Saga 패턴 | 분산 트랜잭션에서 보상 동작으로 트랜잭션을 마무리하는 방식 |
Bounded Context | 도메인 중심 설계에서 특정 도메인 모델이 일관되게 적용되는 경계 영역 |
용어 정리
용어 | 설명 |
---|---|
느슨한 결합 (Loose Coupling) | 시스템 구성 요소 간의 의존성을 최소화하여 독립성을 높이는 설계 원칙 |
응집도 (Cohesion) | 모듈 내부 요소들이 하나의 목적을 위해 얼마나 밀접하게 연관되어 있는지를 나타내는 척도 |
서비스 메시 (Service Mesh) | 마이크로서비스 간 통신을 관리하고 보안을 제공하는 인프라 계층 |
회로 차단기 (Circuit Breaker) | 서비스 장애 시 연쇄 장애를 방지하기 위해 요청을 차단하는 패턴 |
이벤트 소싱 (Event Sourcing) | 애플리케이션 상태의 모든 변경 사항을 이벤트 시퀀스로 저장하는 패턴 |
최종 일관성 (Eventual Consistency) | 분산 시스템에서 모든 노드가 결국 동일한 상태에 도달하는 일관성 모델 |
API 게이트웨이 (API Gateway) | 모든 클라이언트 요청의 단일 진입점 역할을 하는 서비스 |
백프레셔 (Back Pressure) | 시스템 과부하 시 요청 속도를 조절하여 안정성을 유지하는 메커니즘 |
멱등성 (Idempotency) | 동일한 요청을 여러 번 수행해도 결과가 동일하게 유지되는 속성 |
컨테이너 오케스트레이션 | 컨테이너의 배포, 관리, 확장을 자동화하는 기술 |
서비스 디스커버리 (Service Discovery) | 동적으로 서비스의 위치를 찾고 등록하는 메커니즘 |
분산 트레이싱 (Distributed Tracing) | 분산 시스템에서 요청의 전체적인 흐름을 추적하는 기술 |
블루 - 그린 배포 (Blue-Green Deployment) | 무중단 배포를 위해 두 개의 동일한 환경을 번갈아 사용하는 배포 전략 |
카나리 배포 (Canary Deployment) | 새 버전을 소수의 사용자에게 먼저 배포하여 점진적으로 확장하는 배포 방식 |
참고 및 출처
- Types of Software Architecture Patterns | GeeksforGeeks
- 14 software architecture design patterns to know | Red Hat
- 10 Software Architecture Patterns You Must Know About | Simform
- Software Architecture Patterns | ByteByteGo
- Microservices Pattern: Microservice Architecture pattern
- Event-driven architecture style - Azure Architecture Center | Microsoft Learn
- The Ultimate Guide to Event-Driven Architecture Patterns | Solace
- TOGAF ADM: Top 10 techniques – Part 3: Architecture Patterns | Visual Paradigm
- Software Architecture Guide | Martin Fowler
- 30 Fundamental Techniques for Software Architects
참고 및 출처
참고 및 출처
- 10가지 소프트웨어 아키텍처 패턴 요약
- 아키텍처 패턴과 디자인 패턴 비교
- Architecture 패턴이란?
- 아키텍처 패턴 개념과 스키마, 예시
- 소프트웨어 아키텍처 패턴과 스타일 비교
- 소프트웨어 아키텍처 패턴 - velog