aiohttp는 Python으로 작성된 비동기 웹 프레임워크로서, asyncio 라이브러리를 기반으로 개발된다. 이는 고성능 웹 서버와 클라이언트를 구현할 수 있게 해주는 동시성 라이브러리로 가장 많이 사용되는 것 중 하나이다. aiohttp를 사용하여 개발한 서비스의 장애 복구 전략은 중요하다. 이 글에서는 aiohttp로 구현된 서비스의 장애 복구 전략에 대해 알아보겠다.

1. 서비스 모니터링

장애 복구 전략의 첫 단계는 서비스의 모니터링이다. 실시간으로 서비스의 상태를 모니터링하고, 서비스의 성능 지표를 수집하면 잠재적인 문제를 조기에 감지할 수 있다. 이를 위해 다음과 같이 모니터링 도구를 사용할 수 있다.

• Prometheus: 서비스의 지표를 수집, 저장, 분석하는 오픈 소스 모니터링 도구
• Grafana: Prometheus로부터 수집된 데이터를 시각화하여 모니터링 대시보드를 제공하는 도구

2. 예외 처리와 로깅

aiohttp에서 예외 처리는 중요한 부분이다. 예외 처리를 통해 요청의 실패, 데이터베이스 연결의 끊김 등과 같은 상황에 대처할 수 있다. 예외 처리에는 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.

• 통합 예외 처리: 모든 예외를 하나의 공통된 핸들러에서 처리하도록 설계하여, 예외 발생 시 특정 동작을 수행하거나 검증된 에러 응답을 반환한다.
• 로그 기록: 예외 정보와 함께 로그를 기록하여, 문제 발생 시 추적할 수 있는 정보를 제공한다. 예외 처리 과정에서 로그 레벨과 검사해당하는 로그 메시지를 정의하는 것이 중요하다.

import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

async def handle_request(request):
    try:
        # request 처리 로직
        return web.json_response(data)
    except Exception as e:
        logger.error(f"Error occurred: {str(e)}")
        return web.Response(status=500, text="Internal Server Error")

3. Circuit Breaker 패턴

Circuit Breaker 패턴은 장애 상황에서 서비스 대상의 요청을 직접 전달하지 않고, 일시적으로 일련의 요청을 차단하는 기법이다. 이를 통해 장애가 있는 서비스로의 요청이 무한히 반복되어 자원 낭비를 방지할 수 있다. aiohttp에서는 aiohttp_retry와 aiohttp_circuitbreaker와 같은 라이브러리를 사용하여 Circuit Breaker 패턴을 구현할 수 있다.

import aiohttp_retry
from aiohttp_retry import CircuitBreaker

async def request_with_circuitbreaker(url):
    session = aiohttp_retry.RetryClientSession(retry_options={
        "retry_for_statuses": [500, 502, 503, 504],
        "status_forcelist": [400, 401, 404],
        "backoff_factor": 0.5,
        "retry_attempts": 3,
        "jitter": 0.1,
    })
    
    breaker = CircuitBreaker(
        failure_attempts=3,  # 설정된 재시도 횟수
        reset_timeout=60,  # Circuit breaker가 열려있는 시간
        exclude_exceptions=[ClientError],  # Circuit breaker를 열게 할 예외
        retry_interval=0.5,  # 각 재시도 사이의 간격
        session=session,  # aiohttp client session
    )
    
    async with breaker:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.json()

4. 회복 메커니즘

Circuit Breaker가 장애 서비스를 차단한 경우, 일정 시간 후에 회복 메커니즘이 작동하여 서비스가 다시 사용 가능한지 확인한다. 이를 위해 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다.

• 주기적인 상태 확인: Circuit Breaker의 회복 타임아웃이 경과하면, 주기적으로 서비스의 상태를 확인한다. 서비스가 정상으로 복구되면 Circuit Breaker를 닫고, 다시 요청을 허용한다.
• 할당된 리소스 해제: Circuit Breaker가 회복되면, 이전 요청을 위해 할당된 모든 리소스를 해제한다. 이는 서비스에 너무 많은 요청이 몰리는 것을 방지하고, 다른 클라이언트가 리소스를 활용할 수 있게 한다.

5. 자동 확장 기능

장애가 발생할 경우, 서비스가 자동으로 확장되어 트래픽을 처리할 수 있도록 하는 것이 중요하다. aiohttp에서는 다음과 같이 서비스를 자동으로 확장하는 기능을 구현할 수 있다.

• 스케일 아웃: 요청이 증가하면 자동으로 서버 인스턴스를 추가하여 요청을 처리한다. 이를 위해 Docker, Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 사용할 수 있다.
• 부하 분산: 여러 서버 인스턴스 사이에서 요청을 분산하여 부하를 분담한다. 이를 위해 NGINX와 같은 로드 밸런서를 사용할 수 있다.

결론

aiohttp를 사용하여 개발된 서비스의 장애 복구 전략은 중요한 부분이다. 서비스의 모니터링, 예외 처리와 로깅, Circuit Breaker 패턴, 회복 메커니즘, 자동 확장 기능 등 모든 단계를 고려하여 안정적인 서비스 운영을 위한 전략을 수립해야 한다. 이를 통해 장애 상황에서도 원활한 서비스를 제공할 수 있다.