마지막 업데이트: 2025년 7월 23일
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시스템 설계에서 대규모 프로젝트를 구성하는 방식은 크게 두 가지입니다. 모든 것을 하나로 묶는 모놀리식(monolithic) 접근과, 블록처럼 나누는 모듈식(modular) 접근입니다. 둘의 장점을 모두 가져올 수는 없을까요? 그 해답이 바로 모듈러 모놀리식입니다.
모듈러 모놀리식의 중요 주제
모놀리식 아키텍처란?
모놀리식 아키텍처는 애플리케이션 전체를 하나의 분리 불가능한 유닛으로 구축하는 전통적인 소프트웨어 설계 접근입니다. 이 아키텍처에서는 사용자 인터페이스, 비즈니스 로직, 데이터 접근 계층 등 애플리케이션의 모든 구성 요소가 긴밀하게 통합되어 함께 배포됩니다.
- 즉, 애플리케이션에 변경이나 업데이트가 필요할 때마다 전체 모놀리스를 수정하고 재배포해야 합니다.
- 모놀리식 아키텍처는 소규모~중간 규모 애플리케이션에서 개발이 단순하고 쉽다는 장점이 있습니다.
- 하지만 애플리케이션의 크기와 복잡도가 커질수록 유지보수가 어려워지고 복잡해질 수 있습니다.
모듈러 모놀리식이란?
모듈러 모놀리식은 모놀리식과 모듈식 설계 패러다임의 측면을 결합한 아키텍처 접근입니다.
- 전통적인 모놀리식 아키텍처에서는 애플리케이션 전체가 하나의 분리 불가능한 유닛으로 구축되어 모든 구성 요소가 강하게 결합됩니다. 애플리케이션이 성장함에 따라 확장성, 유지보수성, 유연성 측면에서 어려움이 발생할 수 있습니다.
- 모듈식 아키텍처는 애플리케이션을 더 작고 관리 가능한 모듈 또는 컴포넌트로 분해하며, 각 모듈은 특정 기능 집합을 담당합니다. 모듈 간 결합을 느슨하게 설계하여 개발, 테스트, 유지보수를 쉽게 합니다.
모듈러 모놀리식은 배포와 통신 오버헤드 측면에서 복잡성을 가져올 수 있는 마이크로서비스나 분산 컴포넌트로 애플리케이션을 분리하는 대신, 단일 애플리케이션 내부에서 코드베이스를 명확히 정의된 모듈로 구성합니다. 이러한 모듈은 일반적으로 비즈니스 역량 또는 도메인 주도 설계(DDD) 원칙을 중심으로 조직됩니다.
모듈러 모놀리식의 특징
- 모듈성: 모듈러 모놀리식은 더 작고 독립적인 모듈로 구조화되며, 각 모듈은 특정 기능이나 비즈니스 도메인을 담당합니다. 모듈은 명확한 경계와 책임을 기준으로 조직되어 관심사의 분리와 유지보수성을 촉진합니다.
- 긴밀한 통합: 모듈 구조를 가지지만 모든 모듈은 하나의 코드베이스와 런타임 환경 안에서 긴밀히 통합됩니다. 모듈 간 별도의 배포나 통신 메커니즘이 필요하지 않습니다.
- 공유 코드베이스와 데이터: 모든 모듈이 동일한 코드베이스, 라이브러리, 데이터 저장소를 공유합니다. 이는 분산 시스템에 비해 개발과 배포를 단순화하면서도, 코드 조직과 관심사 분리 같은 모듈성의 이점을 유지합니다.
- 확장성 및 유지보수성: 전통적 모놀리식 대비 확장성과 유지보수성에서 이점을 제공합니다. 애플리케이션을 모듈로 분해함으로써 복잡성을 더 효과적으로 관리하고, 개별 컴포넌트를 독립적으로 확장할 수 있습니다.
- 유연성: 단일 코드베이스임에도 개발과 배포 측면에서 유연합니다. 전체 시스템에 영향을 주지 않고도 요구 사항 변경에 맞춰 모듈을 쉽게 추가, 제거, 수정할 수 있습니다.
- 배포 용이성: 배포 아티팩트가 하나뿐이므로 분산 시스템에 비해 배포가 더 간단합니다. 배포와 운영의 복잡성이 줄어들어 애플리케이션 라이프사이클 관리가 쉬워집니다.
모듈성과 모놀리식 아키텍처의 단순함을 결합함으로써, 모듈러 모놀리식은 유연성, 확장성, 유지보수성 간 균형을 이루어 중간 정도의 복잡성과 확장성 요구를 가진 애플리케이션에 적합합니다.
모듈러 모놀리식의 원칙
모듈러 모놀리식의 원칙은 단일하고 응집력 있는 코드베이스 내에서 모듈성, 유지보수성, 확장성을 촉진하는 데 초점을 둡니다. 핵심 원칙은 다음과 같습니다.
- 모듈성: 애플리케이션을 더 작고 독립적인 모듈로 분해하고, 각 모듈은 특정 기능이나 비즈니스 도메인을 책임집니다. 모듈은 명확한 경계와 잘 정의된 인터페이스를 가져야 하며, 이는 관심사의 분리와 유지보수의 용이성을 높입니다.
- 높은 응집도, 낮은 결합도: 각 모듈은 명확하고 집중된 목적을 가져야 하며 애플리케이션의 특정 측면을 책임져야 합니다(높은 응집도). 동시에 모듈 간 의존은 느슨해야 하며 서로에 과도하게 의존해서는 안 됩니다(낮은 결합도).
- 명확한 경계: 모듈 간 경계를 명확히 정의하여 의존성을 최소화하고, 독립적인 개발과 테스트를 용이하게 합니다. 모듈을 뒤섞거나 강한 결합을 도입하면 복잡성이 증가하고 변경이 어려워집니다.
- 단일 책임 원칙(SRP): 각 모듈은 변경의 이유가 하나만 있어야 한다는 단일 책임 원칙을 따릅니다. 이는 모듈 내부의 명확성과 단순성을 유지하고, 한 모듈의 변경이 시스템의 관련 없는 부분에 영향을 주지 않도록 합니다.
모듈러 모놀리식의 이점
모듈러 모놀리식은 모놀리식과 모듈식 아키텍처의 장점을 결합한 여러 이점을 제공합니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.
- 단순성: 단일하고 통합된 코드베이스와 배포 아티팩트를 통해 분산 시스템보다 개발, 배포, 운영이 더 쉽습니다.
- 모듈성: 애플리케이션을 더 작고 독립적인 모듈로 분해함으로써 관심사의 분리를 촉진하고, 코드베이스의 이해, 개발, 유지보수가 쉬워집니다.
- 확장성: 완전한 분산 아키텍처만큼 극단적인 확장을 제공하진 않지만, 수요에 따라 개별 모듈을 선택적으로 확장할 수 있습니다. 별도 서비스 관리 오버헤드 없이 특정 컴포넌트의 수평 확장이 가능합니다.
- 유지보수성: 모듈 구조는 코드 조직, 리팩터링, 유지보수를 용이하게 하여 새로운 기능 추가, 버그 수정, 변경 반영을 수월하게 합니다.
- 배포 용이성: 관리해야 할 배포 아티팩트가 하나뿐이어서 배포와 운영의 복잡성이 줄고, 애플리케이션의 유지관리와 업데이트가 쉬워집니다.
모듈식 아키텍처 패턴
모듈식 아키텍처 패턴은 소프트웨어 시스템 내에서 모듈성과 관심사의 분리를 촉진하는 설계 패턴입니다. 코드를 더 작고 재사용 가능한 컴포넌트나 모듈로 조직하여 복잡한 애플리케이션의 이해, 개발, 유지보수를 쉽게 합니다. 대표적인 패턴은 다음과 같습니다.
- 레이어드 아키텍처: 애플리케이션을 여러 레이어로 나누어 각 레이어가 특정 기능을 담당합니다. 일반적으로 표현/UI 레이어, 비즈니스 로직 레이어, 데이터 접근 레이어가 포함됩니다. 관심사의 분리를 촉진하고 확장성과 유지보수성을 높입니다.
- 모듈러 모놀리식: 애플리케이션을 더 작고 독립적인 모듈로 분해하며, 각 모듈은 특정 기능이나 비즈니스 도메인을 담당합니다. 단일 코드베이스이지만 모듈 간 결합은 느슨하며, 모듈을 독립적으로 개발·배포·유지관리할 수 있습니다. 모놀리식의 단순함과 모듈식의 모듈성을 결합합니다.
- 마이크로서비스 아키텍처: 애플리케이션을 작고 독립적인 서비스 집합으로 분해합니다. 각 서비스는 특정 비즈니스 기능을 담당하며 독립적으로 배포되고, HTTP나 메시징 같은 경량 프로토콜로 통신합니다. 확장성, 탄력성, 유연성을 촉진하지만 배포와 운영의 복잡성이 증가합니다.
- 컴포넌트 기반 아키텍처: 애플리케이션을 재사용 가능한 독립 컴포넌트로 조직하며, 각 컴포넌트는 관련 기능 집합을 캡슐화합니다. 컴포넌트를 조립·구성하여 더 큰 애플리케이션을 구축함으로써 코드 재사용과 유지보수성을 높입니다.
모듈러 모놀리식을 위한 프레임워크와 라이브러리
모듈러 모놀리식을 구현할 때 활용할 수 있는 프레임워크와 라이브러리가 여럿 있으며, 개발과 유지보수를 단순화합니다. 대표적인 옵션은 다음과 같습니다.
- Spring Boot (Java): 자바 애플리케이션(모듈러 모놀리식 포함) 구축을 위한 강력한 프레임워크입니다. 의존성 주입, 관점 지향 프로그래밍(AOP), Spring Boot 스타터 등 기능을 제공해 개발을 간소화하고 모듈성을 촉진합니다.
- ASP.NET Core (C#): C#으로 모듈러 웹 애플리케이션을 구축할 수 있는 크로스플랫폼 프레임워크입니다. 미들웨어 파이프라인, 의존성 주입, 모듈식 라우팅 등 기능을 제공하여 모듈러 모놀리식 구현에 적합합니다.
- Ruby on Rails (Ruby): 구성보다 관례를 중시하며 MVC 패턴을 따르는 웹 프레임워크입니다. 코드를 모듈로 조직하고 모듈성을 촉진하는 도구들을 제공합니다.
- Django (Python): MVT 패턴을 따르는 파이썬 고수준 웹 프레임워크입니다. 재사용 가능한 앱, 미들웨어, 클래스 기반 뷰 등 기능을 제공해 모듈러 모놀리식 개발을 돕습니다.
- Laravel (PHP): 모듈러 모놀리식 구축을 위한 도구를 제공하는 PHP 웹 프레임워크입니다. 라우팅, 미들웨어, Eloquent ORM 등 기능으로 개발을 단순화하고 코드 조직을 촉진합니다.
모듈러 모놀리식의 과제
모듈러 모놀리식은 여러 이점을 제공하지만, 고유한 도전 과제도 존재합니다. 일반적인 과제는 다음과 같습니다.
- 복잡성 관리: 애플리케이션의 규모와 복잡성이 커질수록 모듈 간 상호작용을 관리하고 코드베이스 전반의 일관성을 보장하는 일이 어려워질 수 있습니다. 불필요한 복잡성을 피하려면 모듈 경계와 의존성을 신중히 설계해야 합니다.
- 의존성 관리: 모듈 간 상호 의존성이 있거나 한 모듈의 변경이 다른 모듈에 영향을 줄 수 있을 때, 의존성 관리가 어려울 수 있습니다. 충돌이나 브레이킹 체인지를 피하려면 의존성과 버전 관리를 신중히 해야 합니다.
- 배포 복잡성: 전통적 모놀리식보다 모듈러 모놀리식은 여러 모듈을 함께 배포해야 하므로 더 복잡할 수 있습니다. 특히 분산 환경에서 배포를 조율하고 모듈 간 일관성을 확보하는 일이 도전적입니다.
- 테스트 오버헤드: 모듈 간 상호작용과 개별 모듈 자체를 모두 테스트해야 하므로, 전통적 모놀리식보다 테스트가 더 어렵고 시간이 소요될 수 있습니다. 포괄적인 테스트 스위트를 마련하고 모듈 전반의 충분한 커버리지를 확보해야 합니다.
모듈러 모놀리식을 구현한 기업의 실제 사례
마이크로서비스처럼 널리 알려진 접근만큼 대중적으로 홍보되지는 않았지만, 여러 기업이 모듈러 모놀리식을 성공적으로 적용해 확장 가능하고 유지보수하기 쉬운 시스템을 구축하고 있습니다. 몇 가지 실제 사례는 다음과 같습니다.
- Shopify: 전자상거래 플랫폼 Shopify는 초기에는 모놀리식 Rails 애플리케이션으로 시작했습니다. 회사가 성장함에 따라 단일 코드베이스를 유지한 채 모놀리스를 더 작고 관리 가능한 컴포넌트로 모듈화했습니다. 이 접근은 모놀리식의 단순성과 응집력을 유지하면서 엔지니어링 팀과 개발 프로세스를 확장할 수 있게 해주었습니다.
- GitHub: Git 버전 관리 호스팅 서비스인 GitHub는 모듈러 모놀리식 아키텍처 위에 구축되었습니다. 애플리케이션은 저장소, 이슈, 풀 리퀘스트 등 특정 기능을 담당하는 모듈식 컴포넌트로 구성되어 있습니다. 이러한 모듈화 접근은 일관성과 신뢰성을 유지하면서 플랫폼을 발전시키고 확장하는 데 도움이 되었습니다.
- Basecamp: 프로젝트 관리 및 팀 협업 소프트웨어인 Basecamp 또한 모듈러 모놀리식 아키텍처를 활용합니다. 애플리케이션은 작업, 메시지, 캘린더 등 다양한 기능을 나타내는 모듈식 컴포넌트로 구성됩니다. 이 모듈화 접근은 빠른 반복과 새로운 기능 제공을 가능하게 하면서도 일관된 사용자 경험을 유지하게 합니다.
- Zendesk: 고객 서비스 소프트웨어 회사 Zendesk는 주요 제품에 모듈러 모놀리식 아키텍처를 적용하고 있습니다. 애플리케이션은 티켓, 지식 베이스, 채팅 등 고객 지원의 특정 측면을 담당하는 모듈식 컴포넌트로 구성됩니다. 이 모듈식 아키텍처 덕분에 Zendesk는 플랫폼을 확장하고 새로운 기능을 효율적으로 제공할 수 있었습니다.
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