아키텍처 패턴 시리즈 15: 서비스 지향 아키텍처 (Service-Oriented Architecture, SOA)

서비스 지향 아키텍처(SOA)는 애플리케이션의 기능을 서비스 단위로 분리하여 유연하게 통합 및 재사용할 수 있도록 설계된 아키텍처 패턴이다.
각 서비스는 표준 인터페이스를 통해 독립적으로 제공되며, 다양한 애플리케이션에서 이를 호출할 수 있다.

서비스 지향 아키텍처의 필요성

다음과 같은 문제를 해결하기 위해 SOA가 도입된다:

복잡한 시스템 간 통합 문제: 서로 다른 기술 스택이나 플랫폼을 사용하는 시스템 간 통신 문제 해결.
재사용성 부족: 기존 모놀리식 시스템에서 특정 기능을 재사용하기 어려움.
유연성 부족: 빠르게 변화하는 비즈니스 요구사항에 맞게 시스템을 수정하고 확장하는 데 제약.

예시: 금융 서비스 플랫폼

금융 플랫폼은 다음과 같은 서비스로 구성될 수 있다:

고객 관리 서비스
계좌 관리 서비스
거래 처리 서비스

SOA를 사용하면 각 서비스를 독립적으로 관리하고 다른 시스템에서도 동일한 서비스를 재사용할 수 있다.

서비스 지향 아키텍처의 구조

주요 컴포넌트

서비스 제공자 (Service Provider): 서비스의 구현 및 배포를 담당.
서비스 소비자 (Service Consumer): 필요한 서비스를 호출하여 사용하는 주체.
서비스 레지스트리 (Service Registry): 서비스의 위치 및 메타데이터를 관리.
서비스 계약 (Service Contract): 서비스 제공자와 소비자 간의 통신 규약을 정의.

구조 다이어그램

[Service Consumer]
       |
[Service Registry] <---> [Service Provider]
       |
  [Messaging Protocols]

동작 원리

서비스 제공자는 서비스 레지스트리에 자신의 서비스 정보를 등록.
서비스 소비자는 레지스트리를 조회하여 필요한 서비스를 찾고 호출.
서비스는 표준화된 프로토콜(SOAP, REST 등)을 통해 통신.

서비스 지향 아키텍처 예시

SOAP 기반 SOA 예시

1. 서비스 계약 (WSDL 파일)

SOAP 기반의 SOA에서는 WSDL(Web Services Description Language)로 서비스 계약을 정의한다.

<definitions name="AccountService"
    xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
    xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
    xmlns:tns="http://example.com/account"
    targetNamespace="http://example.com/account">
    
    <message name="GetAccountRequest">
        <part name="accountId" type="xsd:string"/>
    </message>
    
    <message name="GetAccountResponse">
        <part name="accountDetails" type="xsd:string"/>
    </message>
    
    <portType name="AccountServicePortType">
        <operation name="GetAccount">
            <input message="tns:GetAccountRequest"/>
            <output message="tns:GetAccountResponse"/>
        </operation>
    </portType>
    
    <binding name="AccountServiceBinding" type="tns:AccountServicePortType">
        <soap:binding style="rpc" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
        <operation name="GetAccount">
            <soap:operation soapAction="http://example.com/account/GetAccount"/>
            <input>
                <soap:body use="literal"/>
            </input>
            <output>
                <soap:body use="literal"/>
            </output>
        </operation>
    </binding>
    
    <service name="AccountService">
        <port name="AccountServicePort" binding="tns:AccountServiceBinding">
            <soap:address location="http://example.com/accountService"/>
        </port>
    </service>
</definitions>

2. 서비스 제공자 (Java)

@WebService
public class AccountService {
    @WebMethod
    public String getAccount(String accountId) {
        // 예제: ID에 따라 계좌 정보 반환
        return "Account details for ID: " + accountId;
    }
}

3. 서비스 소비자 (Java)

import javax.xml.namespace.QName;
import javax.xml.ws.Service;
import java.net.URL;

public class AccountClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL url = new URL("http://example.com/accountService?wsdl");
        QName qname = new QName("http://example.com/account", "AccountService");
        Service service = Service.create(url, qname);
        AccountService accountService = service.getPort(AccountService.class);

        String accountDetails = accountService.getAccount("12345");
        System.out.println(accountDetails);
    }
}

실행 방법

서비스 제공자를 실행하여 SOAP 서비스를 배포.
소비자는 WSDL을 기반으로 서비스를 호출.

서비스 지향 아키텍처의 장점

재사용성: 서비스는 독립적으로 설계되므로 여러 애플리케이션에서 재사용 가능.
유연성: 새로운 서비스 추가 및 변경이 쉬움.
표준화된 통신: 다양한 플랫폼 간의 상호 운영성을 제공.
모듈성: 서비스별로 분리되어 있어 독립적인 배포 및 관리 가능.

서비스 지향 아키텍처의 단점

높은 초기 비용: 설계 및 구현에 많은 시간과 비용이 필요.
성능 오버헤드: 서비스 간 통신에서 프로토콜 변환으로 인한 성능 저하 가능.
복잡한 관리: 서비스 수가 많아지면 레지스트리 관리가 복잡.
표준의 제약: 특정 표준(SOAP, WSDL 등)에 종속될 수 있음.

마무리

서비스 지향 아키텍처는 이질적인 시스템 통합과 재사용성을 극대화하는 데 적합하다.

아래 글에서 다른 아키텍쳐 패턴들을 확인할 수 있다.
아키텍처 패턴 모음