[Spring Cloud] 스프링 클라우드 개요 + 주요 프로젝트 정리

스프링 클라우드 (Spring Cloud)

‣ 분산/버전관리, 서비스 등록 및 검색 가능, 라우팅, 서비스간 호출, 부하분산, 회로차단기, 분산메세지 등의 기능을 사용할 수 있는 도구이다.
‣ https://spring.io/projects/spring-cloud

Spring Cloud

‣ 스프링부트 버전, 스프링클라우드 버전 유의해서 사용 필요!

12-팩터 앱(The Twelve-Factor App)

‣ 확장 가능하고 쉽게 클라우드 플랫폼에 배포할 수 있음.
‣ 지속 배포 프로세스에 따라 배포되는 Software as a Service(SaaS)를 개발하는 방법론.
‣ 스프링 부트 & 스프링 클라우드는 12-팩터룰에 부합하는 애플리케이션 만드는 기능 & 요소 제공
‣ https://12factor.net/ko/

The Twelve-Factor App (한국어)

※ Software as a Service(SaaS)
서비스 사업자가 인터넷을 통해 소프트웨어를 제공하고 사용자가 인터넷상에서 이에 원격 접속해 해당 소프트웨어를 활용하는 서비스 모델.
ERP..CRM..SLACK..

‣ https://medium.com/dtevangelist/12-factors-%EB%9E%80-b39c7ef1ed30

 

넷플릭스(Netflix) OSS

‣ 모놀리식 애플리케이션 기반 전통적 개발 모델 → 마이크로서비스 기반 개발 방식으로 전환한 선구자
‣ 많은 오픈소스가 존재하며, 유레카(Eureka), 히스트릭스(Hystrix), 리본(Ribbon), 줄(Zuul) 등과 스프링 클라우드와 통합됨.

 

유레카(Eureka)

‣ 서비스 디스커버리 (전화번호부 책)
    → 외부의 서비스들이 마이크로서비스를 검색하기 위해 사용되는 개념
    → 클라이언트가 로드밸런서 or API Gateway을 전달하게되면 serviceDiscovery 에 전달되어 필요 정보를 찾음
‣ 서비스 정보 및 위치정보 확인 등 (Naming server)
‣ 서버가 새롭게 시작되면 그것을 감지하여 자동으로 추가되고, 서버가 종료되면 자동으로 목록에서 삭제하기 위한 방법.

‣ 클라이언트 & 서버로 구분
    • 클라이언트 (discovery client)
          → 애플리케이션의 일부로 원격 디스커버리 서버에 연결하는 일을 담당
          → 연결되면 서비스 이름 & 네트워크 위치를 담은 등록 메세지를 보냄
          → 현재 마이크로서비스가 다른 마이크로서비스의 종단점을 호출해야 할 경우, 서버로부터 등록된 서비스 목록을 담은 최신의 컨피규레이션(설정정보)를 가져옴.
          → 서버로부터 데이터를 가져와 캐싱하고 주기적으로 변경사항 체크한다.
          → 유레카 서버가 멈추더라도 서비스들끼리 통신이 가능하다! 서비스 레지스트리를 로컬에 캐싱했기 때문
          → spring-cloud-starter-netflix-eureka-client 사용

    • 서버 (Service registry)
          → 각 서비스들로부터 생존신호? 메세지를 받고, 메세지를 못받으면 레지스트리에서 서비스 삭제된다.
          → 독립적인 스프링 부트 애플리케이션으로 설정되고 실행됨. 각 서버의 상태를 다른 서버에 복제해 가용성(=서비스 정상 사용 가능정도)이 높음.
          → pring-cloud-starter-netflix-eureka-server 사용

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%81%B4%EB%9D%BC%EC%9A%B0%EB%93%9C-%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EC%84%9C%EB%B9%84%EC%8A%A4/lecture/68382?tab=curriculum&volume=1.00&speed=1

 

히스트릭스(Hystrix)

‣ 서킷브레이커패턴 구현 도와주는 라이브러리 
‣ 폴백(fallback) 로직 쉽게 구현 가능
‣ spring-cloud-starter-hystricx 스타터 사용

※ 서킷 브레이커 패턴 (circuit breaker pattern)
성공 및 실패 요청 횟수를 센 다음, 에러 비율이 가정된 임계치를 넘으면 차단 발생 및 이후 실패처리한다.
→ 문제되는 부분(느린부분)을 특정 호출을 감지하여 스레드를 소진하지 않고 빠르게 실패시켜 버림(원격 자원 사용 부분 제거)
→ 다른서비스에 영향 안가도록!
지정된 시간이 지나고 나면, 재요청 후 서킷은 닫혀 정상처리가 되도록 한다. 

 

리본(Ribbon)

‣ 클라이언트 로드밸런서 역할,, 근데 비동기 처리가 잘 되지 않음,, 잘 사용 안하게됨
‣ IP..port..호출이 아닌 이름만 가지고 호출이 가능... 
‣ 클라이언트 측 부하 분산기
‣ HTTP, UDP, TCP 등 가장 유명한 프로토콜 지원
‣ 동기방식의 REST호출, 비동기, 리액티브 모델도 지원
‣ 서비스 디스커버리, 캐싱, 일괄처리, 장애 내성과 통합 가능.
‣ spring-cloud-starter-ribbon 스타터 사용
‣ springboot 2.4 이후 Maintenance 상태 

 

줄(Zuul)

‣ API 게이트웨이 or API Service, Edge Service
‣ JVM 기반 라우터, 서버 측 부하 분산 or 일부 필터링 수행
‣ 인증, 부하 평균 분배, 정적 응답 처리, 부하 테스트 등에 사용.
‣ 설정 가능 및 독립적 스프링 부트 애플리케이션으로 실행됨.
‣ spring-cloud-starter-zuul 스타터 사용
‣ springboot 2.4 이후 Maintenance 상태 

 

✻ 최근에는 Ribbon,, Zuul 보단, Spring Cloud Gateway 을 사용하는것을 권장하고 있다고 함.
https://spring.io/blog/2018/12/12/spring-cloud-greenwich-rc1-available-now#spring-cloud-netflix-projects-entering-maintenance-mode

https://happycloud-lee.tistory.com/218​

[SC12] Spring Cloud Gateway 란 ?

 

 

페인(Feign)

‣ REST Client
‣ Interface 선언을 통해 자동으로 HttpClient 을 생성 
‣ 웹 서비스 클라이언트를 쉽게 작성하도록 도와줌.
‣ 관심사 분리 (리턴값만 관심,, 어떤 URL 인지 어떻게 응답값을 파싱할지는 관심없음)
‣ spring-cloud-starter-feign 스타터 사용
‣ 리본 클라이언트와 통합돼 디스커버리 서비스와 통신, 부하분산 같은 기능 제공.

 

https://erea.tistory.com/14

 

 

분산 컨피규레이션 관리

‣ 설정정보 파일을 프로젝트 내부가 아닌, 외부에서 관리하는것 (중앙화 된 저장소에서 구성 요소 관리)
‣ 각 서비스를 다시 빌드하지않고 바로 적용! (중앙에 있으므로)
‣ 서버는 단 하나의 중앙 장소, 애플리케이션을 위한 모든 외부 속성이 모든 환경에 대해 서버에서 관리됨. (key, value.. yml file..)
‣ 설정 파일은 파일 시스템 또는 서버 클래스 경로에 있을 수 있다. (vault..)

※ Vault 
토큰 및 패스워드 자격증명을 관리할 수 있는 오픈 소스 도구
해시코프(HashCorp)에서 만듬
자격 정보 등을 안전한 장소에 저장이 가능하여 보안이슈에 도움이 될 수 있다.
API 을 통해 쉽게 접근 가능 (API는 기본 인증으로 보호됨)
키/공개 키 인증을 사용한 SSL 연결 설정도 할 수 있다.

‣ spring-cloud-config-server 의존성 추가하여 활성화

 

컨설(Consul)

‣ 넷플릭스 리본과 동적 라우터, 넷플릭스 Zuul의 filter를 지원
‣ spring-cloud-starter-consul-discovery 의존성 사용

 

아파치 주키퍼(Apache Zookeeper)

‣ 컨피규레이션과 이름을 유지하는 중앙 서비스로 분산 동기화, 그룹 서비스를 가능하게 함. 
‣ 분산 처리된 메세지 큐 정보들 관리, kafka 서버 가동하려면 zookeeper가 구동되어 있어야 함.
‣ 클라이언트 측에 주키퍼를 사용한 서비스 디스커버리를 사용하려면 spring-cloud-startet-zookeeper-discovery, 아파치 큐레이터를 의존성에 포함.
‣ 분산 컨피규레이션 클라이언트를 활성화 하기 위해서는 spring-cloud-starter-zookeeper-config 의존성을 추가필요.

 

 

분산추적

슬루스(Sleuth)

‣ 하나의 요청을 여러 마이크로서비스로 처리할때 이어지는 요청을 연관지음
‣ Slf4j, MDC로 개발되었다.
‣ spring-cloud-starter-sleuth 의존성 추가하여 활성화

※ Slf4j
로그백 log4j, logging 등과 같은 특정 로깅 프레임워크의 추상화 퍼사드(Facade=커다란 코드부분에 대해 간략화된 인터페이스를 제공)를함

※ MDC (mapped diagnostic context)
다양한 소스의 로그 출력을 구분하고 실제 범위에 없던 부가 정보를 추가하는 솔루션 

 

 

메세징

 

버스(bus)

‣ 분산시스템의 노드(마이크로서비스)를 경량 메세지 브로커(RabbitMQ)와 연결
‣ 상태 및 구성에 대한 변경사항을 연결된 노드에게 전달 (마이크로 서비스에게 변경사항을 알려줌)
‣ 컨피규레이션 변경 이벤트의 전달 등 공통 오퍼레이션을 위한 분산 메세징 기능을 사용할 수 있다.

 

스트림(Stream)

‣ 메세지 중심 마이크로 서비스로 구성된 시세틈을 개발하기 위한 올바른 프레임워크
‣ 두개의 바인더가 존재 (AMQP, Apache Kafka)
‣ 스프링 인테그레이션에 기반. 종단점, 채널, 애그리게이터, 트랜스포머와 같은 대부분의 엔터프라이즈 통합 패턴을 지원하는 프로그래밍 모델을 제공
‣ 마이크로시스템 내의 애플리케이션은 스프링 클라우드 스트림 입력 & 출력 채널을 통해 통신함. 
‣ 구독/게시 등 메세지 공유 토픽을 통해 전파. (웹소켓 통신방식 같은건가,,)

※ AMQP (Advanced Message Queue Protocol)
메세징 프로토콜 (MQ(메세지큐) 기반)
HTTP 프로토콜과 달리 네트워크 프로토콜의 정의 뿐 아니라 서버 측 서비스와 동작 방식도 정의한다.
관련 미들웨어 : RabbitMQ, Erlang
메세지브로커
오픈소스 메세지 소프트웨어
https://www.youtube.com/watch?v=80y2C54KPxg
받는 소비자 중심

※ Apache Kafka
Scala언어로 개발된 오픈소스 메세지 브로커 프로젝트
이벤트브로커 (메세지 브로커 기능 포함)
분산 스트리밍 데이터 처리하기 위한 목적으로 설계된 오픈소스 메세징 플랫폼
메세지 발행/구독 시스템 (Pub/Sub)
보내는 생산자 중심

 

 

클라우드 플랫폼 지원

‣ 피보탈..SQS,,SNS,,ElasticCache,,RDS,,등이 있다.
‣ 스프링 클라우드 펑션 프로젝트가 있다. FaaS(Function-as-a-Service),,AWS Lambda
‣ SMTP..rabbitMQ,,Redis,,

 

 

보안관리 활성화

‣ spring-cloud-starter-security 의존성 추가

 

 

릴리즈 트레인

‣ 하위 프로젝트의 혼란을 피하기 위해 릴리즈를 버전이 아닌 이름으로 구분
‣ BOM(Bill of materials)에 기반 → 아티팩트 버전을 독립적으로 관리하는 표준 메이븐 개념.
‣ https://spring.io/projects/spring-cloud-stream

 

 

---

참고

링크: https://m.blog.naver.com/quart21c/173614581

클라우드컴퓨팅의 SaaS, PaaS, laaS에 대해서 알아볼까요.

링크: https://coe.gitbook.io/guide/gateway/zuul

Zuul - guide

링크: https://sup2is.github.io/2020/04/12/spring-cloud-hystrix-circuit-breaker-with-fallback.html

Sup2's blog-Spring Cloud에서 Hystrix를 사용한 Circuit Breaker 구현하기 Feat.Fallback

책: http://www.yes24.com/Product/Goods/66581779

마스터링 스프링 클라우드 - YES24

링크: http://blog.skby.net/amqp-advanced-message-queue-protocol/

AMQP (Advanced Message Queue Protocol) > 도리의 디지털라이프

강의: https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%81%B4%EB%9D%BC%EC%9A%B0%EB%93%9C-%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EC%84%9C%EB%B9%84%EC%8A%A4/lecture/68407?tab=curriculum&volume=1.00&speed=1