홈앤서비스 SK BROADBAND

기존 일체형 애플리케이션을 마이크로서비스로 나누고 온프레미스나 클라우드로 배포하려는 자바, 스프링 개발자와 아키텍트를 위한 책이다. 스프링 부트, 스프링 클라우드와 도커, 쿠버네티스, 이스티오, EFK 스택, 프로메테우스, 그라파나 등의 오픈소스 도구를 조합해 마이크로서비스를 구축하는 방법을 설명한다. 오픈소스 도구와 스프링 기반 자바 코드를 실습 위주로 설명하며, 최소한의 시간 투자만으로도 다양하고 넓은 범위의 지식을 학습할 수 있게끔 효율적으로 구성돼 있다. 개정판은 스프링 부트와 다양한 오픈소스 도구의 최신 버전을 사용해 보다 쉽고 빠르게 학습할 수 있도록 내용을 업데이트했으며, 스프링 기반 마이크로서비스를 네이티브 컴파일하는 방법, 윈도우 WSL 2 환경 설정 방법, 헬름 3 사용 방법 등의 내용을 추가했다.

1부. 스프링 부트를 사용한 마이크로서비스 개발

1장. 마이크로서비스 소개

__기술 요구 사항
__내 마이크로서비스 경험
____독립 소프트웨어 컴포넌트의 장점
____독립 소프트웨어 컴포넌트의 문제
____마이크로서비스 입문
____샘플 마이크로서비스 환경
__마이크로서비스 정의
__마이크로서비스의 문제
__마이크로서비스 디자인 패턴
____서비스 검색
____에지 서버
____리액티브 마이크로서비스
____구성 중앙화
____로그 분석 중앙화
____분산 추적
____서킷 브레이커
____제어 루프
____모니터링 및 경고 중앙화
__필수 소프트웨어
__다른 주요 고려 사항
__요약

2장. 스프링 부트 소개

__기술 요구 사항
__스프링 부트
____설정보다 관례와 팻 JAR 파일
____스프링 부트 애플리케이션 설정에 대한 코드 예제
__스프링 웹플럭스
____REST 서비스 설정에 대한 코드 예제
__springdoc-openapi
__스프링 데이터
____엔티티
____리포지터리
__스프링 클라우드 스트림
____메시지 송수신에 대한 코드 예제
__도커
__요약
__질문

3장. 공조 마이크로서비스 집합 생성

__기술 요구 사항
__마이크로서비스 환경 소개
____마이크로서비스가 처리하는 정보
____임시로 검색 서비스 대체
__골격 마이크로서비스 생성
____스프링 이니셜라이저로 골격 코드 생성
____그래들에 멀티 프로젝트 빌드 설정
__RESTful API 추가
____api 프로젝트와 util 프로젝트 추가
____API 구현
__복합 마이크로서비스 추가
____API 클래스
____속성
____통합 컴포넌트
____복합 API 구현
__예외 처리 추가
____전역 REST 컨트롤러 예외 핸들러
____API 구현의 예외 처리
____API 클라이언트의 예외 처리
__API 수동 테스트
__자동화된 마이크로서비스 테스트
__반자동화된 마이크로서비스 환경 테스트
____테스트 스크립트 실행
__요약
__질문

4장. 도커를 사용한 마이크로서비스 배포

__기술 요구 사항
__도커 소개
____첫 도커 커맨드 실행
__도커에서 자바를 실행할 때의 문제
____사용 가능한 CPU 제한
____사용 가능한 메모리 제한
__도커로 단일 마이크로서비스 실행
____소스 코드 변경
____도커 이미지 빌드
____서비스 시작
____컨테이너를 분리 모드로 실행
__도커 컴포즈를 사용한 마이크로서비스 환경 관리
____소스 코드 변경
____마이크로서비스 환경 시작
__공조 마이크로서비스의 테스트 자동화
____테스트 실행 문제 해결
__요약
__질문

5장. OpenAPI를 사용한 API 문서화

__기술 요구 사항
__springdoc-openapi 소개
__소스 코드 변경
____그래들 빌드 파일에 의존성 추가
____ProductCompositeServiceApplication에 구성과 API 정보 추가
____ProductCompositeService 인터페이스에 API 정보 추가
__마이크로서비스 환경 구축 및 시작
__OpenAPI 문서 사용법
__요약
__질문

6장. 영속성 추가

__기술 요구 사항
__목표
__핵심 마이크로서비스에 영속성 계층 추가
____의존성 추가
____엔티티 클래스를 사용해 데이터 저장
____스프링 데이터 리포지터리 정의
__영속성에 중점을 둔 자동 테스트 작성
____Testcontainers 사용법
____영속성 테스트 작성
__서비스 계층에서 영속성 계층 사용
____데이터베이스 연결 URL 기록
____새 API 추가
____서비스 계층에서 영속성 계층 호출
____자바 빈 매퍼 선언
____서비스 테스트 업데이트
__복합 서비스 API 확장
____복합 서비스 API에 새 오퍼레이션 추가
____통합 계층에 메서드 추가
____새 복합 API 오퍼레이션 구현
____복합 서비스 테스트 업데이트
__도커 컴포즈 환경에 데이터베이스 추가
____도커 컴포즈 구성
____데이터베이스 연결 구성
____MongoDB 및 MySQL CLI 도구
__새 API 및 영속성 계층의 수동 테스트
__마이크로서비스 환경의 자동 테스트 업데이트
__요약
__질문

7장. 리액티브 마이크로서비스 개발

__기술 요구 사항
__논블로킹 동기 API와 이벤트 기반 비동기 서비스의 선택 기준
__논블로킹 동기 REST API 개발
____프로젝트 리액터 소개
____스프링 데이터 MongoDB를 사용한 논블로킹 영속성
____핵심 서비스의 논블로킹 REST API
____복합 서비스의 논블로킹 REST API
__이벤트 기반 비동기 서비스 개발
____메시징 관련 문제 처리
____토픽 및 이벤트 정의
____그래들 빌드 파일 변경
____핵심 서비스에서 이벤트 소비
____복합 서비스에서 이벤트 게시
__리액티브 마이크로서비스 환경의 수동 테스트
____이벤트 저장
____상태 점검 API 추가
____파티션 없이 RabbitMQ 사용
____파티션을 추가해 RabbitMQ 사용
____토픽당 2개의 파티션으로 카프카 사용
__리액티브 마이크로서비스 환경의 자동 테스트
__요약
__질문

2부. 스프링 클라우드를 활용한 마이크로서비스 관리

8장. 스프링 클라우드 소개

__기술 요구 사항
__스프링 클라우드의 진화
__넷플릭스 유레카를 검색 서비스로 사용
__스프링 클라우드 게이트웨이를 에지 서버로 사용
__구성 중앙화를 위해 스프링 클라우드 컨피그 사용
__복원력 향상을 위해 Resilience4j 사용
____Resilience4j를 사용한 서킷 브레이커 샘플
__스프링 클라우드 슬루스와 집킨을 사용한 분산 추적
__요약
__질문

9장. 넷플릭스 유레카를 사용한 서비스 검색

__기술 요구 사항
__서비스 검색 소개
____DNS 기반 서비스 검색의 문제
____서비스 검색의 문제
____넷플릭스 유레카를 이용한 서비스 검색
__넷플릭스 유레카 서버 설정
__넷플릭스 유레카 서버에 마이크로서비스 연결
__개발용 구성 설정
____유레카 구성 매개 변수
____유레카 서버 구성
____유레카 서버에 연결할 클라이언트 구성
__검색 서비스 사용
____확장
____축소
____유레카 서버의 장애 상황 테스트
__유레카 서버 다시 시작
__요약
__질문

10장. 스프링 클라우드 게이트웨이를 에지 서버로 사용

__기술 요구 사항
__시스템 환경에 에지 서버 추가
__스프링 클라우드 게이트웨이 설정
____복합 상태 점검 추가
____스프링 클라우드 게이트웨이 구성
__에지 서버 테스트
____도커 엔진 외부로 공개되는 항목 확인
____라우팅 규칙 테스트
__요약
__질문

11장. API 접근 보안

__기술 요구 사항
__OAuth 2.0 및 OpenID Connect 소개
____OAuth 2.0 소개
____OpenID Connect 소개
__시스템 환경 보안
__HTTPS를 사용한 외부 통신 보호
____런타임에 자체 서명 인증서 교체
__검색 서비스 접근 보안
____유레카 서버 변경
____유레카 클라이언트 변경
__로컬 권한 부여 서버 추가
__OAuth 2.0과 OpenID Connect를 사용한 API 보안
____에지 서버와 product-composite 서비스 변경
____product-composite 서비스 변경
____테스트 스크립트 변경
__로컬 권한 부여 서버를 사용한 테스트
____자동 테스트 빌드 및 실행
____검색 서버 보안 테스트
____접근 토큰 획득
____접근 토큰을 사용해 보안 API 호출
____스웨거 UI에서 OAuth 2.0 테스트
__외부 OpenID Connect 공급자를 사용한 테스트
____Auth0 사용자 계정의 설정 및 구성
____Auth0를 OpenID 공급자로 사용하기 위해 필요한 변경 사항 적용
____Auth0를 OpenID Connect 공급자로 사용해 테스트 스크립트 실행
____클라이언트 자격 증명 승인 흐름을 사용해 접근 토큰 획득
____권한 코드 승인 흐름을 사용해 접근 토큰 획득
____Auth0 접근 토큰을 사용해 보안 API 호출
____사용자에 대한 추가 정보 획득
__요약
__질문

12장. 구성 중앙화

__기술 요구 사항
__스프링 클라우드 컨피그 서버 소개
____구성 저장소의 저장 유형 선택
____클라이언트가 먼저 접속할 서버 결정
____구성 보안
____구성 서버 API 소개
__구성 서버 설정
____에지 서버에 라우팅 규칙 설정
____도커 환경을 위한 구성 서버 설정
__구성 서버의 클라이언트 설정
____연결 정보 구성
__구성 저장소 구조화
__스프링 클라우드 컨피그 서버 사용
____빌드 및 자동화 테스트 실행
____구성 서버 API로 구성 조회
____민감한 정보의 암호화 및 해독
__요약
__질문

13장. Resilience4j를 사용한 복원력 개선

__기술 요구 사항
__Resilience4j의 복원 메커니즘 소개
____서킷 브레이커 소개
____시간 제한기 소개
____재시도 메커니즘 소개
__소스 코드에 복원력 메커니즘 추가
____프로그래밍 방식으로 지연 및 무작위 오류 추가
____서킷 브레이커 및 시간 제한기 추가
____재시도 메커니즘 추가
____자동 테스트 추가
__서킷 브레이커 및 재시도 메커니즘 테스트
____빌드 및 자동화 테스트 실행
____정상적인 요청만 유입될 때 서킷이 닫혀 있는지 확인
____문제가 발생했을 때 서킷이 열리는지 확인
____서킷 브레이커 다시
____무작위 오류로 재시도 메커니즘 테스트
__요약
__질문

14장. 분산 추적

__기술 요구 사항
__스프링 클라우드 슬루스와 집킨을 사용한 분산 추적
__소스 코드에 분산 추적 추가
____빌드 파일에 의존성 추가
____스프링 클라우드 슬루스 및 집킨에 대한 구성 추가
____도커 컴포즈 파일에 집킨 추가
__분산 추적 수행
____RabbitMQ를 대기열 관리자로 사용해 시스템 환경 시작
____정상적인 API 요청 전송
____비정상적인 API 요청 전송
____비동기 처리를 유발하는 API 요청 전송
____RabbitMQ를 통해 집킨으로 전달된 추적 정보 모니터링
____카프카를 메시지 브로커로 사용
__요약
__질문

3부. 쿠버네티스를 사용한 경량 마이크로서비스 개발

15장. 쿠버네티스 소개

__기술 요구 사항
__쿠버네티스 개념 소개
__쿠버네티스 API 객체 소개
__쿠버네티스 런타임 컴포넌트 소개
__미니큐브를 사용해 쿠버네티스 클러스터 생성
____미니큐브 프로필 사용
____쿠버네티스의 CLI 도구인 kubectl 사용
____kubectl 콘텍스트 사용
____쿠버네티스 클러스터 생성
__샘플 디플로이먼트 생성
__로컬 쿠버네티스 클러스터 관리
____쿠버네티스 클러스터 중지 및 시작
____쿠버네티스 클러스터 종료
__요약
__질문

16장. 쿠버네티스에 마이크로서비스 배포

__기술 요구 사항
__넷플릭스 유레카를 쿠버네티스 서비스로 대체
__쿠버네티스 객체 소개
__스프링 부트의 지원 기능 사용
__헬름 소개
____헬름 커맨드 실행
____헬름 차트의 구조
____헬름 템플릿과 전달 값
____common 라이브러리 차트
____components 차트
____environments 차트
__개발 및 테스트 환경을 위한 쿠버네티스 배포
____도커 이미지 빌드
____헬름 차트의 의존성 해결
____쿠버네티스에 배포
____쿠버네티스 환경에 맞게 테스트 스크립트 수정
____디플로이먼트 테스트
__스테이징 및 상용 환경을 위한 쿠버네티스 배포
____소스 코드 수정
____쿠버네티스에 배포
____정리
__요약
__질문

17장. 쿠버네티스로 기존 시스템 환경 대체

__기술 요구 사항
__스프링 클라우드 컨피그 서버 대체
____스프링 클라우드 컨피그 서버를 대체하기 위한 변경 작업
__스프링 클라우드 게이트웨이 대체
____스프링 클라우드 게이트웨이를 대체하기 위한 변경 작업
__인증서 프로비저닝 자동화
__쿠버네티스 컨피그 맵, 시크릿, 인그레스, cert-manager를 사용한 테스트
____인증서 갱신
____스테이징 및 상용 환경을 위한 쿠버네티스 배포
__쿠버네티스 없이도 마이크로서비스가 작동하는지 확인
____도커 컴포즈 파일의 수정 사항
____도커 컴포즈로 테스트
__요약
__질문

18장. 서비스 메시를 사용해 관찰 가능성 및 관리 편의성 개선

__기술 요구 사항
__이스티오를 이용한 서비스 메시 소개
____이스티오 소개
____마이크로서비스에 이스티오 프록시 삽입
____이스티오의 API 객체 소개
__마이크로서비스 환경 단순화
____이스티오 인그레스 게이트웨이로 쿠버네티스 인그레스 컨트롤러 대체
____이스티오 예거 컴포넌트로 집킨 서버 대체
__쿠버네티스 클러스터에 이스티오 배포
____이스티오 서비스에 대한 접근 설정
__서비스 메시 생성
____소스 코드 변경
____커맨드를 실행해 서비스 메시 생성
__서비스 메시 관찰
__서비스 메시 보안
____HTTPS와 인증서로 외부 엔드포인트 보호
____OAuth 2.0/OIDC 접근 토큰을 사용한 외부 요청 인증
____상호 인증을 사용한 내부 통신 보호
__서비스 메시의 복원력 확보
____결함을 삽입해 탄력성 테스트
____지연을 삽입해 복원력 테스트
__비가동 시간 없이 업데이트 수행
____소스 코드 변경
____v1 및 v2 버전의 마이크로서비스 배포
____모든 트래픽이 v1 버전의 마이크로서비스로 전달되는지 확인
____카나리아 테스트 실행
____블루/그린 배포 실행
__도커 컴포즈로 테스트 실행
__요약
__질문

19장. EFK 스택을 사용한 로깅 중앙화

__기술 요구 사항
__플루언티드 소개
____플루언티드 개요
____플루언티드 구성
__쿠버네티스에 EFK 스택 배포
____마이크로서비스 빌드 및 배포
____일래스틱서치와 키바나 배포
____플루언티드 배포
__EFK 스택 실습
____키바나 초기화
____로그 레코드 분석
____마이크로서비스의 로그 레코드 검색
____근본 원인 분석 수행
__요약
__질문

20장. 마이크로서비스 모니터링

__기술 요구 사항
__프로메테우스와 그라파나를 사용한 성능 모니터링
__애플리케이션 메트릭 수집을 위한 소스 코드 변경
__마이크로서비스 빌드 및 배포
__그라파나 대시보드를 사용한 마이크로서비스 모니터링
____테스트용 로컬 메일 서버 설치
____부하 테스트 실행
____키알리 내장 대시보드 사용
____기존 그라파나 대시보드 가져오기
____사용자 정의 그라파나 대시보드 개발
____그라파나 대시보드 내보내기 및 가져오기
__그라파나 경고 설정
____메일 기반 알림 채널 정의
____서킷 브레이커에 경고 설정
____서킷 브레이커 경고 테스트
__요약
__질문

21장. 맥OS용 설치 지침

__기술 요구 사항
__도구 설치
____홈브루 설치
____홈브루로 도구 설치
____홈브루 없이 도구 설치
____설치 후 조처
____설치 확인
__소스 코드 다운로드
____IDE 사용
____코드 구조

22장. 윈도우용 설치 지침

__기술 요구 사항
__도구 설치
____윈도우용 도구 설치
____WSL 2 리눅스 서버에 도구 설치
__소스 코드 다운로드
____코드 구조

23장. 자바 마이크로서비스의 네이티브 컴파일

__기술 요구 사항
__자바 소스 코드의 네이티브 컴파일이 필요한 이유
__그랄VM 프로젝트 소개
__스프링 네이티브 프로젝트 소개
__소스 코드를 네이티브 이미지로 컴파일
____소스 코드 변경
____추적 에이전트 설치
____추적 에이전트 실행
____네이티브 이미지 생성
__도커 컴포즈로 테스트
__쿠버네티스로 테스트
__요약
__질문