스트랭글러 패턴: 단계적 시스템 전환의 전략

스트랭글러 패턴(Strangler Fig Pattern)은 기존 시스템을 새로운 시스템으로 점진적으로 대체하기 위한 소프트웨어 아키텍처 패턴이다.
이 패턴은 기존 시스템의 전면적인 교체 대신, 기능별로 점진적인 대체를 통해 리스크를 최소화하고, 운영 중단을 방지하며, 이전 과정을 유연하게 관리하는 데 초점을 맞춘다.

스트랭글러 패턴의 기원

명칭의 유래

이 패턴의 이름은 ‘스트랭글러 무화과 나무’에서 유래되었다.
이 나무는 기존의 나무를 감싸고 뿌리를 내려 서서히 기존 나무를 대체하는 자연적 과정을 통해 성장한다.
스트랭글러 패턴도 이와 비슷하게, 기존 시스템을 감싸면서 새 시스템으로 기능을 하나씩 대체하는 방식을 따른다.

스트랭글러 패턴의 핵심 개념

기존 시스템 유지:
- 기존 시스템(모놀리식 또는 레거시)은 초기 단계에서 여전히 동작하며 사용 가능.
기능 단위 전환:
- 기존 시스템의 일부 기능을 새로운 시스템으로 대체.
- 이 과정에서 점진적으로 새 시스템의 영역이 확장.
리버스 프록시 사용:
- 사용자 요청을 기존 시스템과 새 시스템으로 분기 처리하여 두 시스템이 동시에 작동할 수 있도록 조정.
완전 전환 후 기존 시스템 종료:
- 새 시스템이 모든 기능을 맡게 되면, 기존 시스템은 안전하게 종료.

스트랭글러 패턴의 동작 구조

1. 기존 시스템의 식별

기존 시스템의 기능 구성 요소와 종속성을 분석.
시스템의 주요 문제점을 파악(성능 저하, 유지보수 어려움 등).

2. 리버스 프록시 설정

사용자 요청을 가로채고, 이를 기존 시스템 또는 새 시스템으로 분기.
기존과 새로운 시스템의 통합적 동작을 보장.

3. 새로운 기능의 단계적 구현

기존 시스템에서 제공하는 기능을 단계적으로 새 시스템으로 이전.
각 기능의 테스트를 통해 안정성을 확보.

4. 기존 시스템의 단계적 폐기

새로운 시스템이 모든 기능을 맡을 때, 기존 시스템을 완전히 종료.

스트랭글러 패턴의 구현 예시

예: 기존 모놀리식 시스템에서 마이크로서비스로 전환

1. 리버스 프록시 구성

# NGINX 리버스 프록시 설정
server {
    listen 80;
    
    location /api/v1/new-feature {
        proxy_pass http://new-system;  # 새로운 시스템으로 라우팅
    }

    location / {
        proxy_pass http://legacy-system;  # 기존 시스템으로 라우팅
    }
}

2. 새로운 기능 개발

# 기존 시스템의 일부 기능을 마이크로서비스로 전환
from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/api/v1/new-feature', methods=['GET'])
def new_feature():
    return jsonify({"message": "This is a new feature!"})

3. 테스트 및 전환

새로운 기능이 기존 기능과 동일한 출력을 제공하는지 테스트.
리버스 프록시 설정을 업데이트하여 더 많은 요청을 새 시스템으로 라우팅.

스트랭글러 패턴의 장점

운영 중단 최소화:
- 시스템 전체를 한 번에 전환하지 않아 서비스 가용성 유지.
리스크 관리:
- 새로운 기능을 점진적으로 배포하여 문제가 발생한 경우 복구 용이.
점진적 전환:
- 전환 속도를 조정할 수 있어 비즈니스 요구와 리소스 가용성에 맞춤 가능.
유연성:
- 새로운 기술을 기존 시스템에 점진적으로 통합 가능.

스트랭글러 패턴의 한계

복잡성 증가:
- 두 시스템이 병행 운영되기 때문에 운영 및 유지보수 복잡성이 증가.
긴 전환 기간:
- 점진적 전환은 시간이 오래 걸릴 수 있음.
리소스 중복 사용:
- 기존과 새로운 시스템이 동시에 작동하기 때문에 추가적인 리소스 요구.

사용 사례

1. 모놀리식에서 마이크로서비스로 전환

레거시 애플리케이션의 각 기능을 독립적인 마이크로서비스로 분리.

2. 클라우드 마이그레이션

온프레미스 환경에서 클라우드로 데이터 및 애플리케이션을 점진적으로 이전.

3. 새로운 기술 도입

기존 시스템에서 새로운 기술 스택을 점진적으로 통합.

구현 사례: 실제 적용 시나리오

시나리오: 전자상거래 시스템의 전환

기존 시스템:
- 사용자가 쇼핑 카트 기능을 포함한 모든 기능을 단일 시스템에서 이용.
리버스 프록시 설정:
- /cart 요청은 새로운 마이크로서비스로 라우팅.
새 시스템 확장:
- 점진적으로 검색, 결제, 사용자 관리 등의 기능도 새로운 시스템으로 이전.
완전 전환:
- 기존 시스템 종료 후, 새 시스템만 운영.

결론

스트랭글러 패턴은 기존 시스템을 안전하고 유연하게 새로운 시스템으로 전환할 수 있는 강력한 도구이다.
이 패턴은 운영 중단을 방지하고, 점진적인 전환 과정을 통해 리스크를 최소화하며, 비즈니스 연속성을 유지하는 데 최적화되어 있다.

스트랭글러 패턴을 효과적으로 활용하려면, 철저한 계획과 세부적인 테스트가 필수적이다.
이를 통해 기존 시스템의 문제를 해결하고 새로운 시스템의 가능성을 최대한 활용할 수 있다.