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[Springboot] MSA, HTTPS, gRPC — Spring Boot 배포와 서비스 아키텍처

#Springboot
목차

Spring Framework — yml 설정과 @Value 주입

yml은 프로퍼티 파일에서 계층 구조(트리 형식)를 표현하는 방식이다.

yml 계층 구조 예시

  • @Value: 런타임에 yml 값을 필드에 주입. ${} 표현식으로 yml 키를 참조
  • nonexistence 같이 설정되지 않은 키는 기본값(: 뒤 값)으로 대체됨
  • MyBatis 등에서도 yml 값을 읽어 적용 가능

Value 어노테이션 예시

주의: @Value는 생성자(constructor) 단계에서 사용하면 null이 주입된다. 기본 생성자가 완료된 이후에 값이 주입되기 때문이다.

Value 필드 주입 시점

IOC 컨테이너 동작

Profile Handling — 환경별 설정 분리

실행 환경(dev/prod/common 등)에 따라 다른 설정 파일을 로드하는 방식.

Profile 설정 구조

  • Spring Boot는 기동 시 application.yml 하나만 읽고, 나머지는 설정값으로 보관
  • default: dev 설정 시 profile이 지정되지 않으면 자동으로 dev profile 사용
  • prod profile 지정 시 prod와 common 두 파일을 함께 사용하도록 구성 가능

Profile 실행 예시

Profile 출력 확인

Profile 설정 적용 화면

Profile 지정 방법 3가지

방법명령/설정특징
JVM -D 옵션-Dspring.profiles.active=dev런타임에 동적으로 지정
OS 환경변수export SPRING_PROFILES_ACTIVE=dev세션 또는 시스템 전역
application.yml 내 spring.profiles.activeactive: dev컴파일 전에 정의
-Dspring.profiles.active=dev

java -D 옵션 설명

환경변수 설정 예시 1

환경변수 설정 예시 2

환경변수와 Linux 쉘 구조

환경변수: OS가 실행 중인 상태에서 저장해두는 변수(예: PATH). Docker 컨테이너에서는 호스트 OS에 영향 없이 컨테이너 내부에서만 적용된다.

Linux의 가장 큰 특징은 멀티세션 로그인 지원으로, 서버 OS로 적합하다.

Shell/Kernel/Utility 구조

구성 요소역할
커널(Kernel)OS의 핵심. 하드웨어와 소통
쉘(Shell)커널 사용을 위한 UI. 사용자 입력을 해석해 커널에 전달
터미널(Terminal)쉘 출력을 시각화하는 GUI 소프트웨어
유틸리티(Utility)쉘에서 사용하는 프로그램 도구
  • 멀티 유저 환경에서 쉘을 공유하며, 요청 순서에 따라 결과를 각 세션에 반환

Path 추가 방법

터미널 세션 환경변수

export 명령어 예시

Dockerfile — 이미지 빌드 방식

Dockerfile 예시

Spring Boot 앱의 Docker 이미지 빌드 방식은 두 가지:

  1. jar 파일 직접 실행: app.jar로 복사 후 java -jar로 실행
  2. jar를 레이어로 분리: 의존성(dependency) 레이어와 앱 레이어를 분리해 캐시 효율 향상

둘 중 하나만 사용해야 한다(나머지는 주석 처리).

Dockerfile 레이어 분리 예시

MSA (Microservices Architecture)

MSA 아키텍처 개요

기존 모놀리식(Monolithic) 방식은 하나의 애플리케이션에 모든 기능을 담아 운영. 규모가 커질수록 작은 수정에도 전체를 재기동해야 하고 의존성 충돌이 발생한다.

MSA: 명확한 역할을 가진 서비스를 독립적으로 분리해 관리하는 방식. 아키텍처의 OOP라고 볼 수 있다.

Spring Cloud Gateway

Spring Boot 기반 게이트웨이 패턴 구현 모듈. 어떤 URL이 어떤 서비스로 라우팅될지 정의한다.

Spring Cloud Gateway 설정

Message Queue (메시지 큐)

서비스 간 비동기 통신을 위해 사용. 상대방의 결과에 자신의 작업이 영향받지 않을 때 적합하다.

패턴동작 방식사용 예
Work Queue여러 Consumer 중 한가한 쪽이 처리이미지 처리, 이메일 발송
Publish/SubscribeExchange가 모든 Queue에 publish, 구독자 전체 수신카카오택시 배차, 인적사항 변경 알림

RabbitMQ 패턴

RabbitMQ Work Queue

Apache Kafka 사용 예시

RabbitMQ Fanout 패턴

fanout은 조건 없이 모든 구독자에게 메시지를 전달하는 방식. MSA에서 한 서버의 데이터 변경이 다른 서버에 영향을 줄 때 Publish/Subscribe 패턴으로 감지·전달한다.

Cloud Service (클라우드 서비스)

클라우드 서비스 종류

  • IaaS (예: AWS EC2, GCP Compute Engine): 가상 서버 환경 제공. 유지보수·책임은 클라우드 제공자가 담당
  • ECR / Container Registry: Docker 이미지 저장소 서비스
  • 물리 서버 대비 초기 비용이 적지만, 장기적으로는 유지보수 및 인건비를 함께 고려해야 함

클라우드 서비스 비교

HTTPS와 SSL/TLS 핸드셰이크

HTTPS 암호화 흐름

HTTPS는 공개키 암호화와 대칭키 암호화를 함께 사용한다.

핸드셰이크(Handshake) 흐름

  1. 클라이언트가 랜덤 데이터 + 지원 가능한 암호화 알고리즘 목록 전송
  2. 서버가 사용할 암호화 방식 선택 후 응답
  3. 서버가 SSL 인증서(사이트 증명) + 공개키 전송
  4. 브라우저가 인증서 유효성 검증 (발급 기관, 만료일 확인)
  5. 1·2 단계의 랜덤 데이터를 합쳐 대칭키 생성 후 공개키로 암호화해 전송
  6. 서버가 비공개키로 복호화해 대칭키 확보
  7. 이후 통신은 대칭키로 암호화/복호화

SSL 인증서 문제가 있으면 브라우저에서 경고(빨간색)를 표시한다. HTTPS 미적용 시 평문(plain text)으로 통신되므로 보안에 취약하다.

HTTPS 핸드셰이크 다이어그램

실습 목표: Spring Boot 앱에 HTTPS 적용해보기

  • 키워드: nginx ssl https, spring boot https 설정
  • 면접에서도 “HTTPS 동작 원리 설명” 질문이 자주 나온다

gRPC — 고성능 서비스 간 통신

MSA에서 서비스 간 지속적이고 고성능 통신이 필요할 때 사용. 구글이 만든 HTTP/2 기반 통신 프로토콜.

  • 우리가 흔히 쓰는 것은 HTTP/1.x 방식이며, gRPC는 HTTP/2를 사용
  • Proto Buffer(프로토 버퍼): 주고받을 메시지와 서비스를 정의하면 각 언어 코드로 자동 생성

gRPC 포트폴리오 예시

gRPC 서비스 정의 파일

Proto Buffer 메시지 구조

  • RPC: 원격 함수 호출. 요청 메시지를 받으면 응답 메시지를 반환
  • Stub: 클라이언트 측 gRPC 호출 객체. pom/gradle 빌드 시 자동 생성됨

gRPC Stub 코드 자동생성

터미널/쉘/커널 관계 정리

서버 환경에서는 GUI가 없으므로 CLI(Command Line Interface)를 통해 원하는 작업을 수행할 수 있어야 한다. 쉘 스크립트는 DevOps 영역에서 중요하게 활용된다.

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