[c] 분산 시스템 디자인 패턴

분산 시스템은 여러 컴퓨터 또는 기기 간에 작업을 분산시키는 시스템입니다. 분산 시스템의 디자인은 성능, 안정성 및 확장성 측면에서 중요합니다. 이 문서에서는 분산 시스템을 디자인할 때 고려해야 하는 주요 패턴과 그에 대한 설명을 다룹니다.

  1. 서비스 지향 아키텍처 (SOA)
  2. 마이크로서비스 아키텍처
  3. 분산 데이터 관리
  4. 분산 캐싱
  5. 리더 팔로워 모델
  6. 비동기 통신

서비스 지향 아키텍처 (SOA)

서비스 지향 아키텍처(SOA)는 서비스 기반 시스템을 설계하고 구축하기 위한 아키텍처 패턴입니다. 각 서비스는 독립적이며, 서로 상호작용할 수 있는 형태로 설계됩니다. 이 패턴은 시스템을 유연하고 재사용 가능하게 만들어줍니다.

public class OrderService {
    public OrderDTO getOrderDetails(int orderId) {
        // Implementation
    }
}

참고: 마이크로서비스 vs. 서비스 지향 아키텍처

마이크로서비스 아키텍처

마이크로서비스 아키텍처는 서비스를 작은, 자율적으로 운영가능한 단위로 분해하여 구축하는 아키텍처 패턴입니다. 각 마이크로서비스는 특정 비즈니스 기능을 수행하며, 독립적으로 배포되고 확장될 수 있습니다.

def get_customer_info(customer_id):
    # Implementation

참고: Building Microservices

분산 데이터 관리

분산 데이터 관리 패턴은 데이터베이스 및 데이터 저장소를 여러 위치에 분산시켜 성능을 최적화합니다. 이 패턴은 데이터 복제, 셰딩, 분할 및 병합을 통해 데이터 일관성과 확장성을 극대화합니다.

CREATE TABLE users (
    id INT,
    name VARCHAR(100),
    PRIMARY KEY (id)
);

참고: Distributed Data Patterns

분산 캐싱

분산 캐싱은 여러 서버에 데이터를 캐시하여 성능을 향상시키는 패턴입니다. 데이터에 대한 요청을 한 서버에서 처리하고, 결과를 캐시하여 이후 요청에 대한 응답 속도를 향상시킵니다.

const cache = require('distributed-cache-lib');
const userInfo = cache.get('user:1234');

참고: Distributed Caching Patterns

리더 팔로워 모델

리더 팔로워 모델은 데이터베이스 또는 분산 시스템에서 데이터 일관성을 유지하기 위한 방법 중 하나입니다. 리더 노드가 쓰기 작업을 담당하고 팔로워 노드는 읽기 작업을 처리합니다.

public class LeaderNode {
    public void writeData(Data data) {
        // Implementation
    }
}

참고: Leader-Follower Pattern

비동기 통신

비동기 통신은 시스템 간에 비동기 메시지 전달을 통해 상호작용하는 패턴입니다. 이 패턴을 통해 시스템은 비동기적으로 작업을 처리하고 응답을 기다리지 않고 다른 작업을 수행할 수 있습니다.

public void sendMessage(String message, String destination) {
    // Implementation
}

참고: Asynchronous Communication Patterns

분산 시스템을 디자인할 때는 서비스 지향 아키텍처(SOA), 마이크로서비스 아키텍처, 분산 데이터 관리, 분산 캐싱, 리더 팔로워 모델, 비동기 통신과 같은 패턴을 고려하여 시스템의 성능, 안정성 및 확장성을 최적화할 수 있습니다.