스프링 부트 3와 스프링 클라우드를 활용한 마이크로서비스 구축

마그누스 라르손 (Magnus Larsson)

1986년부터 IT 업계의 베테랑으로 활동해왔으며, 볼보, 에릭슨, 아스트라제네카 등 스웨덴의 주요 기업에서 컨설팅을 담당했다. 과거에는 분산 시스템 구축에 어려움이 많았지만 오늘날에는 스프링 클라우드, 쿠버네티스, 이스티오 같은 오픈소스 도구들이 효과적인 해결책을 제공한다. 지난 10년 동안 마그누스는 고객이 이러한 도구를 사용할 수 있도록 지원해 왔으며, 프레젠테이션과 블로그를 통해 인사이트를 공유해 왔다.

트랜스메이트

다양한 IT 기술과 실용적인 주제에 관심 있는 사람들이 함께하는 번역가 모임이다. 시시각각 변화하는 IT 분야에 발맞춰 정확하게 이해하고 편안하게 읽을 수 있는 기술서로 거듭날 수 있게 노력하고 있다.

• [1부] 스프링 부트를 활용해 마이크로서비스 개발 시작하기
•  
• ▣ 01장: 마이크로서비스 소개
• 기술적 요구사항
• 마이크로서비스와의 만남
• __자율적인 소프트웨어 컴포넌트의 이점
• __자율적인 소프트웨어 컴포넌트의 문제
• __마이크로서비스 시작하기
• __예제 마이크로서비스 환경
• 마이크로서비스 정의
• 마이크로서비스의 문제
• 마이크로서비스 디자인 패턴
• __서비스 디스커버리
• __에지 서버
• __반응형 마이크로서비스
• __중앙 집중식 구성
• __중앙 집중식 로그 분석
• __분산 추적
• __서킷 브레이커
• __제어 루프
• __중앙 집중식 모니터링과 알람
• 소프트웨어 지원 도구
• 기타 중요한 고려 사항
• 정리
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• ▣ 02장: 스프링 부트 소개
• 기술적 요구사항
• 스프링 부트
• __‘구성보다 관습’과 팻 JAR 파일
• __스프링 부트 애플리케이션 설정을 위한 코드 예제
• __스프링 부트 3.0 ~ 3.5의 새로운 기능
• __스프링 부트 2 애플리케이션의 마이그레이션
• 스프링 웹플럭스
• __REST 서비스 구축을 위한 코드 예제
• __springdoc-openapi
• 스프링 데이터
• __엔티티
• __리포지터리
• 스프링 클라우드 스트림
• __메시지 전송과 수신을 위한 코드 예제
• 도커
• 정리
• 문제
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• ▣ 03장: 협력하는 마이크로서비스 만들기
• 기술적 요구사항
• 마이크로서비스 환경 소개
• 마이크로서비스에서 처리하는 정보
• __제품 서비스
• __리뷰 서비스
• __추천 서비스
• __제품 복합 서비스
• __인프라 관련 정보
• __임시로 서비스 디스커버리 대체하기
• 기본 골격 마이크로서비스 생성
• __스프링 이니셜라이저를 활용한 기본 골격 코드 생성
• __그레이들에서 멀티 프로젝트 빌드 설정
• RESTful API 추가
• __API와 유틸리티 프로젝트 추가
• __API 구현
• 복합 마이크로서비스 추가
• __API 클래스
• __프로퍼티
• __통합 컴포넌트
• __복합 API 구현
• 오류 처리 추가
• __전역 REST 컨트롤러 예외 핸들러
• __API 구현에서의 오류 처리
• __API 클라이언트에서의 오류 처리
• API 수동 테스트
• 격리된 환경의 자동화된 마이크로서비스 테스트 추가
• 마이크로서비스 환경에 대한 반자동화된 테스트 추가
• __테스트 스크립트 실행
• 정리
• 문제
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• ▣ 04장: 도커를 활용한 마이크로서비스 배포
• 기술적 요구사항
• 도커 소개
• __첫 번째 도커 명령 실행
• 도커에서 자바 실행하기
• __사용 가능한 CPU 제한하기
• __사용 가능한 메모리 제한하기
• 단일 마이크로서비스에 도커 사용
• __소스코드의 변경 사항
• __도커 이미지 빌드
• __서비스 구동
• __컨테이너를 분리 모드로 실행
• 도커 컴포즈를 활용한 마이크로서비스 환경 관리
• __소스코드의 변경 사항
• __마이크로서비스 환경 구동
• 협력 마이크로서비스의 테스트 자동화
• __테스트 실행 문제 해결
• 정리
• 문제
•  
• ▣ 05장: OpenAPI를 활용한 API 문서화
• 기술적 요구사항
• springdoc-openapi 사용법 소개
• 소스코드에 springdoc-openapi 추가
• __그레이들 빌드 파일에 의존성 추가
• __ProductCompositeService에 OpenAPI 구성 및 일반 API 문서 추가
• __ProductCompositeService 인터페이스에 API 관련 문서 추가
• 마이크로서비스 환경 빌드 및 구동
• OpenAPI 문서 테스트
• 정리
• 문제
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• ▣ 06장: 영속성 추가
• 기술적 요구사항
• 이번 장의 목표
• 핵심 마이크로서비스에 영속성 계층 추가
• __의존성 추가
• __엔티티 클래스를 활용한 데이터 저장
• __스프링 데이터에서 리포지터리 정의하기
• 영속성에 중점을 둔 자동화된 테스트 작성
• __Testcontainers 사용
• __영속성 테스트 작성
• 서비스 계층에서 영속성 계층 사용
• __데이터베이스 연결 URL 로깅
• __새 API 추가
• __서비스 계층에서 영속성 계층 호출
• __자바 빈 매퍼 선언
• __서비스 테스트 업데이트
• 복합 서비스 API 확장
• __복합 서비스 API에 새 연산 추가
• __통합 계층에 메서드를 추가
• __새로운 복합 API 연산 구현
• __복합 서비스 테스트 업데이트
• 도커 컴포즈 환경에 데이터베이스 추가
• __도커 컴포즈 구성
• __데이터베이스 연결 구성
• __MongoDB와 MySQL CLI 도구
• 새로운 API와 영속성 계층에 대한 수동 테스트
• 마이크로서비스 환경의 자동화된 테스트 업데이트
• 정리
• 문제
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• ▣ 07장: 반응형 마이크로서비스 개발
• 기술적 요구사항
• 논블로킹 동기 API와 이벤트 기반 비동기 서비스 중에서 선택하기
• 논블로킹 동기 RESTful API 개발
• __프로젝트 리액터 소개
• __스프링 데이터 MongoDB를 활용한 논블로킹 영속성
• __핵심 서비스의 논블로킹 RESTful API
• __복합 서비스의 논블로킹 RESTful API
• 이벤트 기반 비동기 서비스 개발
• __메시징 관련 문제 처리
• __토픽과 이벤트 정의
• __그레이들 빌드 파일 변경
• __핵심 서비스에서 이벤트 소비하기
• __복합 서비스에서 이벤트 게시하기
• 반응형 마이크로서비스 환경에 대한 수동 테스트 실행
• __이벤트 저장
• __상태 API 추가
• __파티션을 사용하지 않고 RabbitMQ 사용하기
• __파티션과 함께 RabbitMQ 사용하기
• __토픽당 두 개의 파티션과 함께 카프카 사용하기
• 반응형 마이크로서비스 환경에 대한 자동화된 테스트 실행
• 정리
• 문제
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• [2부] 스프링 클라우드를 활용한 마이크로서비스 관리
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• ▣ 08장: 스프링 클라우드 소개
• 기술적 요구사항
• 스프링 클라우드의 진화
• 서비스 디스커버리를 위한 넷플릭스 유레카 활용
• 스프링 클라우드 게이트웨이를 에지 서버로 사용하기
• 중앙 집중식 구성을 위한 스프링 클라우드 컨피그 활용
• 복원력 향상을 위한 Resilience4j 활용
• __Resilience4j의 서킷 브레이커 예제
• 분산 추적을 위한 마이크로미터 트레이싱과 집킨 활용
• 정리
• 문제
• 기술적 요구사항
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• ▣ 09장: 넷플릭스 유레카를 활용한 서비스 디스커버리
• 서비스 디스커버리 소개
• __DNS 기반 서비스 디스커버리의 문제
• __서비스 디스커버리의 과제
• __스프링 클라우드의 넷플릭스 유레카를 활용한 서비스 디스커버리
• 넷플릭스 유레카 서버 설정
• 넷플릭스 유레카 서버에 마이크로서비스 연결
• 개발 환경용 구성 설정
• __유레카 구성 매개변수
• __유레카 서버 구성
• __유레카 서버에 대한 클라이언트 구성
• 디스커버리 서비스 테스트
• __서비스 확장
• __서비스 축소
• __유레카 서버를 활용한 테스트
• 유레카 서버를 다시 구동
• 정리
• 문제
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• ▣ 10장: 스프링 클라우드 게이트웨이를 활용해 에지 서버 뒤에 마이크로서비스 숨기기
• 기술적 요구사항
• 시스템 환경에 에지 서버 추가
• 스프링 클라우드 게이트웨이 설정
• __복합 상태 검사 추가
• __스프링 클라우드 게이트웨이 구성
• __도커 엔진 외부로 무엇이 노출되는지 검사하기
• __라우팅 규칙 테스트
• 정리
• 문제
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• ▣ 11장: API에 대한 접근 보안
• 기술적 요구사항
• OAuth 2.0과 OpenID Connect 소개
• __OAuth 2.0 소개
• __OpenID Connect 소개
• 시스템 환경 보호
• HTTPS를 이용한 외부 통신 보호
• __런타임에 자체 서명 인증서 교체하기
• 디스커버리 서버에 대한 접근 보호
• __유레카 서버의 변경 사항
• __유레카 클라이언트의 변경 사항
• 로컬 인가 서버 추가
• OAuth 2.0과 OpenID Connect를 활용한 API 보호
• __에지 서버 및 product-composite 서비스의 변경 사항
• __product-composite 서비스의 변경 사항
• __테스트 스크립트의 변경 사항
• 로컬 인가 서버를 이용한 테스트
• __자동화된 테스트의 빌드와 실행
• __보호된 디스커버리 서버에 대한 테스트
• __접근 토큰 획득
• __접근 토큰을 이용한 보호된 API 호출
• __OAuth 2.0으로 스웨거 UI 테스트
• 외부 OpenID Connect 제공자를 이용한 테스트
• __Auth0에서 계정 설정 및 구성
• __Auth0을 OpenID 제공자로 사용하는 데 필요한 변경 사항
• __Auth0을 OpenID Connect 제공자로 사용해 테스트 스크립트 실행하기
• __클라이언트 자격 증명 승인 흐름을 이용한 접근 토큰 획득
• __인가 코드 승인 흐름을 이용한 접근 토큰 획득
• __Auth0 접근 토큰을 이용한 보호된 API 호출
• __사용자의 상세 정보 조회
• 정리
• 문제
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• ▣ 12장: 중앙 집중식 구성
• 기술적 요구사항
• 스프링 클라우드 컨피그 서버 소개
• __구성 저장소의 스토리지 유형
• __초기 클라이언트 연결 결정
• __구성 보안 설정
• __컨피그 서버 API 소개
• 컨피그 서버 설정
• __에지 서버에서 라우팅 규칙 설정
• __도커 사용을 위한 컨피그 서버 구성
• 컨피그 서버의 클라이언트 구성
• __연결 정보 구성
• 구성 저장소 구조화
• 스프링 클라우드 컨피그 서버 테스트
• __빌드 및 자동화 테스트 실행
• __컨피그 서버 API를 이용한 구성 조회
• __민감한 정보의 암호화와 복호화
• 정리
• 문제
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• ▣ 13장: Resilience4j를 활용한 복원력 개선
• 기술적 요구사항
• Resilience4j 복원 메커니즘 소개
• __서킷 브레이커 소개
• __시간 제한 소개
• __재시도 메커니즘 소개
• 복원 메커니즘 추가
• __프로그래밍 가능한 처리 지연 및 무작위 오류 추가
• __서킷 브레이커와 시간 제한 추가
• __재시도 메커니즘 추가
• __자동화된 테스트 추가
• 서킷 브레이커와 재시도 메커니즘 테스트
• __빌드 및 자동화된 테스트 실행
• __정상 작동 중 회로가 닫혀 있는지 확인
• __문제 발생 시 서킷 브레이커를 강제로 열기
• __서킷 브레이커 다시 닫기
• __무작위 오류로 인한 재시도 테스트
• 정리
• 문제
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• ▣ 14장: 분산 추적
• 기술적 요구사항
• 마이크로미터 트레이싱과 집킨을 활용한 분산 추적 소개
• 분산 추적 추가
• __빌드 파일에 의존성 추가
• __마이크로미터 트레이싱과 집킨에 대한 구성 추가
• __도커 컴포즈 파일에 집킨 추가하기
• __반응형 클라이언트에 대한 지원 문제 해결
• __사용자 정의 스팬 및 기존 스팬에 사용자 정의 태그 추가
• 분산 추적 실습
• __시스템 환경 구동
• __성공적인 API 요청 보내기
• __실패하는 API 요청 보내기
• __비동기 처리를 트리거하는 API 요청 보내기
• 정리
• 문제
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• [03부] 쿠버네티스를 활용한 경량 마이크로서비스 개발
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• ▣ 15장: 쿠버네티스 소개
• 기술적 요구사항
• 쿠버네티스 개념 소개
• 쿠버네티스 API 오브젝트 소개
• 쿠버네티스 런타임 컴포넌트 소개
• 미니큐브를 이용한 쿠버네티스 클러스터 생성
• __미니큐브 프로파일 활용하기
• __kubectl 활용하기
• __kubectl 컨텍스트 다루기
• __쿠버네티스 클러스터 생성
• 예시 디플로이먼트 실습
• 로컬 쿠버네티스 클러스터 관리
• __쿠버네티스 클러스터 중단 및 재개
• __쿠버네티스 클러스터 종료
• 정리
• 문제
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• ▣ 16장: 쿠버네티스에 마이크로서비스 배포
• 기술적 요구사항
• 넷플릭스 유레카를 쿠버네티스 서비스로 대체
• 쿠버네티스 활용법 소개
• 우아한 종료와 라이브니스 및 준비 상태 프로브에
• 스프링 부트 기능 활용
• 헬름 소개
• __헬름 명령 실행
• __헬름 차트의 내부 구조
• __헬름 템플릿과 값
• __공통 라이브러리 차트
• __컴포넌트 차트
• __환경 차트
• 개발 및 테스트를 위해 쿠버네티스에 배포하기
• __도커 이미지 빌드
• __헬름 차트 의존성 해결
• __쿠버네티스에 배포하기
• __쿠버네티스와 함께 사용하기 위한 테스트 스크립트 변경
• __디플로이먼트 테스트
• 스테이징 및 프로덕션을 위해 쿠버네티스에 배포하기
• __소스코드의 변경 사항
• __쿠버네티스에 배포하기
• __리소스 정리
• 정리
• 문제
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• ▣ 17장: 시스템 환경을 단순화하기 위한 쿠버네티스 기능구현
• 기술적 요구사항
• 스프링 클라우드 컨피그 서버 대체하기
• __스프링 클라우드 컨피그 서버를 대체하는 데 필요한 변경 사항
• 스프링 클라우드 게이트웨이 대체하기
• __스프링 클라우드 게이트웨이를 대체하는 데 필요한 변경 사항
• 인증서 프로비저닝 자동화
• 쿠버네티스 컨피그맵, 시크릿, 인그레스, cert-manager를 활용한 테스트
• __인증서 교체
• __스테이징 및 프로덕션을 위한 쿠버네티스 배포
• 쿠버네티스 없이도 마이크로서비스가 작동하는지 확인
• __도커 컴포즈 파일의 변경 사항
• __도커 컴포즈를 이용한 테스트
• 정리
• 문제
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• ▣ 18장: 서비스 메시를 활용한 관찰 가능성과 관리 개선
• 기술적 요구사항
• 이스티오를 활용한 서비스 메시 소개
• __이스티오 소개
• __마이크로서비스에 이스티오 프락시 주입
• __이스티오 API 오브젝트 소개
• 마이크로서비스 환경 단순화
• __쿠버네티스 인그레스 컨트롤러를 이스티오 인그레스 게이트웨이로 대체
• __집킨 서버를 이스티오의 예거 컴포넌트로 대체
• 쿠버네티스 클러스터에 이스티오 배포
• __이스티오 서비스에 대한 접근 설정
• 서비스 메시 생성
• __소스코드 변경
• __서비스 메시를 생성하는 명령 실행
• __추적 및 스팬 ID 전파 로깅
• 서비스 메시 관찰
• 서비스 메시 보안
• __HTTPS 및 인증서를 이용한 외부 엔드포인트 보호
• __OAuth 2.0/OIDC 접근 토큰을 사용해 외부 요청 인증
• __상호 인증(mTLS)을 이용한 내부 통신 보호
• 서비스 메시가 복원력 있는지 확인하기
• __결함을 주입해 복원력 테스트하기
• __처리 지연을 주입해 복원력 테스트하기
• 무중단 업데이트
• __소스코드 변경
• __마이크로서비스의 v1 버전과 v2 버전 배포 및 v1 버전으로의 라우팅
• __모든 트래픽이 처음에 마이크로서비스의 v1 버전으로 라우팅되는지 확인
• __카나리아 테스트 실행
• __블루-그린 배포 실행
• 도커 컴포즈를 이용한 테스트 실행
• 정리
• 문제
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• ▣ 19장: EFK 스택을 활용한 중앙 집중식 로깅
• 기술적 요구사항
• 플루언트디 소개
• __플루언트디 개요
• __플루언트디 구성
• 쿠버네티스에 EFK 스택 배포
• __마이크로서비스 빌드와 배포
• __엘라스틱서치와 키바나 배포
• __플루언트디 배포
• EFK 스택 사용해보기
• __키바나 초기화
• __로그 레코드 분석
• __마이크로서비스의 로그 레코드 검색
• __근본 원인 분석 수행
• 정리
• 문제
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• ▣ 20장: 마이크로서비스 모니터링
• 기술적 요구사항
• 프로메테우스와 그라파나를 활용한 성능 모니터링
• 애플리케이션 메트릭을 수집하기 위한 소스코드 변경
• 마이크로서비스 빌드와 배포
• 그라파나 대시보드를 이용한 마이크로서비스 모니터링
• __테스트용 로컬 메일 서버 설치
• __그라파나 구성
• __로드 테스트
• __키알리의 기본 대시보드 사용하기
• __기존 그라파나 대시보드 가져오기
• __나만의 그라파나 대시보드 만들기
• __새 대시보드 테스트
• 그라파나 대시보드 내보내기와 가져오기
• 그라파나에서 알람 설정
• __메일 기반 연락 지점 구성
• __기본 알림 정책 구성
• __서킷 브레이커에 대한 알람 설정
• __서킷 브레이커 알람 테스트
• 정리
• 문제
• 기술적 요구사항
•  
• ▣ 21장: macOS용 설치 안내
• 필요한 도구 설치
• __SDKMan, 자바, 스프링 부트 CLI 설치
• __홈브루 설치
• __홈브루를 이용한 도구 설치
• __홈브루 없이 도구 설치
• __설치 후 작업
• __설치 확인
• 소스코드 다운로드
• __IDE 사용
• __코드 구조
• 정리
• 기술적 요구사항
•  
• ▣ 22장: WSL 2와 우분투가 탑재된 마이크로소프트 윈도우용 설치 안내
• 필요한 도구 설치
• __윈도우에 도구 설치
• __WSL 2의 리눅스 서버에 도구 설치
• 소스코드 다운로드
• __코드 구조
• 정리
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• ▣ 23장: 자바 마이크로서비스의 네이티브 컴파일
• 기술적 요구사항
• 자바 소스코드를 네이티브 컴파일해야 하는 경우
• GraalVM 프로젝트 소개
• 스프링 AOT 엔진 소개
• 네이티브 컴파일과 관련된 문제 해결
• 소스코드의 변경 사항
• __그레이들 빌드 파일 업데이트
• __도달 가능성 메타데이터 및 사용자 지정 힌트 제공
• __application.yml 파일에서 빌드 시점에 스프링 빈 활성화
• __업데이트된 런타임 속성
• __GraalVM 네이티브 이미지 트레이싱 에이전트 구성
• __test-em-all.bash 검증 스크립트의 업데이트
• 네이티브 이미지의 테스트와 컴파일
• __트레이싱 에이전트 실행
• __네이티브 테스트 실행
• __현재 OS용 네이티브 이미지 생성
• __네이티브 이미지를 도커 이미지로 생성
• 도커 컴포즈를 이용한 테스트
• __AOT 모드를 비활성화한 상태에서 자바 VM 기반 마이크로서비스 테스트
• __AOT 모드를 활성화한 상태에서 자바 VM 기반 마이크로서비스 테스트
• __네이티브 컴파일된 마이크로서비스 테스트
• 쿠버네티스를 이용한 테스트
• 정리
• 문제

• GitHub 저장소: https://github.com/wikibook/spring-microservice
• ZIP 형식으로 다운로드: https://github.com/wikibook/spring-microservice/archive/refs/heads/main.zip

본문 컬러 그림

책 본문에 등장하는 그림의 컬러 이미지를 아래 파일을 통해 각 장별로 확인하실 수 있습니다.

• spring-microservice-color.pdf