MSA 환경에서 외부 서비스 장애로부터 시스템 보호: 서킷 브레이커 패턴 심층 분석

핵심 기술

MSA 환경에서 외부 서비스의 간헐적 또는 영구적인 장애로 인한 연쇄 장애 및 시스템 불안정 문제를 해결하기 위한 핵심 방어 메커니즘으로 '서킷 브레이커(Circuit Breaker)' 패턴을 소개하고, 실제 코드 예시를 통해 그 필요성과 작동 방식을 설명합니다.

기술적 세부사항

• MSA의 도전 과제: 서비스 분리로 인한 외부 시스템 호출 증가 및 이로 인한 장애 발생 가능성 증대, 특히 통제 불가능한 외부 API의 장애 대응 어려움.
• 서킷 브레이커 패턴: 회로 차단기와 유사하게 작동하며, 장애 발생 시 외부 서비스로의 호출을 자동으로 차단하여 시스템 전체의 장애 전파를 방지하는 패턴.
  • 주요 상태: CLOSED(정상), OPEN(차단), HALF_OPEN(탐색)
  • 작동 방식: 실패율 임계치 초과 시 OPEN 상태로 전환하여 요청 차단, 설정된 시간 후 HALF_OPEN 상태에서 테스트 요청, 성공 시 CLOSED로 복귀.
• 핵심 이점: 빠른 실패(Fail Fast)를 통한 리소스 낭비 방지, 장애 격리를 통한 시스템 안정성 유지, Fallback을 이용한 우아한 성능 저하.
• 구현 예시 (Spring Boot + Kotlin + OpenFeign + Resilience4j):
  • 느린 API(land-registry) 및 간헐적 실패 API(market-price) 시뮬레이션.
  • Feign Client에 타임아웃 설정(connectTimeout, readTimeout)을 통한 Fail Fast 구현.
  • Resilience4j 라이브러리를 활용한 서킷 브레이커 설정 (slowCallDurationThreshold, failureRateThreshold, waitDurationInOpenState 등).
  • Fallback 구현을 통한 부분적 성공 및 사용자 경험 개선 (캐시 데이터 반환, 정적 기본값 반환 등).
• 실습 시나리오: 5개의 API를 호출하는 Property-Report-Service 예시를 통해 서킷 브레이커 적용 전후의 장애 상황 및 회복 과정을 비교 분석.

개발 임팩트

• 외부 서비스 장애로부터 시스템의 복원력(resilience)을 크게 향상시킬 수 있습니다.
• 느린 응답으로 인한 스레드 고갈 및 서버 다운을 방지하여 전반적인 시스템 가용성을 높입니다.
• Fallback 메커니즘을 통해 장애 발생 시에도 사용자에게 최소한의 서비스를 제공하여 부정적인 사용자 경험을 완화합니다.
• MSA 환경에서 서비스 간의 안정적인 연동을 위한 필수적인 설계 패턴을 습득할 수 있습니다.

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IT 개발 기술 및 프로그래밍에 대한 전문적인 지식을 바탕으로, 문제 정의, 해결 방안 제시, 실제 코드 구현 및 검증 과정을 논리적으로 설명합니다. 개발자의 실무적인 관점에서 문제 해결 능력을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다.