30가지 패턴으로 배우는 분산 시스템 설계와 구현 기법

오늘날 많은 기업들이 AWS, 마이크로소프트 애저, GCP 같은 클라우드 서비스 제공업체의 서비스에 의존한다.

또한 분산 환경의 카프카, 쿠버네티스 같은 제품이나 유가바이트DB, 카산드라, 몽고DB, 네오포제이 같은 분산 데이터베이스도 사용한다.
이런 분산 시스템은 기본적으로 상태 저장 시스템이어서 기업 시스템 설계자와 개발자는 데이터를 여러 서버에 저장할 때 발생할 수 있는 모든 문제에 대해 대비해야 한다.

이 책에서는 주류 오픈소스 분산 시스템에서 관찰한 일련의 패턴을 설명한다. 패턴은 소프트웨어 시스템에서 마주치는 특정 문제와 실제 코드로 구현 가능한 구체적인 해결 방안을 설명하는 방법론이다. 패턴의 주요 강점은 직관적인 이름과 코드 수준으로 제공하는 상세함에 있다. 책에서 패턴으로 구현한 일반적인 문제와 해결책을 연구하면 시스템의 동작 방식을 더 잘 이해하고 분산 시스템의 설계 원칙에 대한 탄탄한 기초를 다질 수 있다. 기업 시스템 및 데이터 설계자는 물론 클라우드 서비스를 사용하는 소프트웨어 개발자에게 이 패턴들은 설계, 구현 그리고 의사소통을 위한 필수 도구가 될 것이다.

[목 차]

옮긴이의 글

추천사

들어가는 글

 

제1부 분산 시스템 이야기

1장 분산 시스템의 약속과 위험

2장 패턴 개요

 

제2부 데이터 복제 패턴

3장(Pattern 1) 쓰기 전 로그

4장(Pattern 2) 분할 로그

5장(Pattern 3) 로우 워터마크

6장(Pattern 4) 리더 팔로워

7장(Pattern 5) 하트비트

8장(Pattern 6) 과반수 정족수

9장(Pattern 7) 세대 시계

10장(Pattern 8) 하이 워터마크

11장(Pattern 9) 팍소스

12장(Pattern 10) 복제 로그

13장(Pattern 11) 단일 갱신 큐

14장(Pattern 12) 요청 대기 목록

15장(Pattern 13) 멱등 수신자

16장(Pattern 14) 팔로워 읽기

17장(Pattern 15) 버전화 값

18장(Pattern 16) 버전 벡터

 

제3부 데이터 파티션 패턴

19장(Pattern 17) 고정 파티션

20장(Pattern 18) 키 범위 파티션

21장(Pattern 19) 2단계 커밋

 

제4부 분산 시간 패턴

22장(Pattern 20) 램포트 시계

23장(Pattern 21) 하이브리드 시계

24장(Pattern 22) 시계 제한 대기

 

제5부 클러스터 관리 패턴

25장(Pattern 23) 일관성 코어

26장(Pattern 24) 리스

27장(Pattern 25) 상태 감시

28장(Pattern 26) 가십 전파

29장(Pattern 27) 자생적 리더

 

제6부 노드 간 통신 패턴

30장(Pattern 28) 단일 소켓 채널

31장(Pattern 29) 묶음 요청

32장(Pattern 30) 요청 파이프라인


[본 문]

복잡한 것을 추상화해 패턴으로 만드는 개념은 이 책에서 가장 중요하고 기본적인 원칙이다. 이 책은 현대 분산 시스템의 필수 구성 요소에 패턴 접근법을 적용한다. 패턴 접근법은 구성 요소별로 이름을 붙이고 각 구성 요소의 동작과 요소 간의 상호작용을 설명한다. 이렇게 하면 조립 가능한 레고 블록의 집합처럼 분산 시스템을 적절히 다루는 패턴 언어를 익힐 수 있다. - xvii

 

전문 개발자는 소스코드 수준에서 구체적인 기술 세부 사항을 직관적으로 이해할 필요가 있다. 패턴은 이런 상황에서 도움을 준다. 이 책에서 소개하는 패턴은 전문 개발자가 다양한 제품과 서비스의 내부 동작 방식을 잘 이해하고 이를 바탕으로 정보에 입각한 효율적인 선택을 하는 데 도움을 준다. - xx

 

패턴은 소프트웨어 시스템에서 마주치는 특정 문제와 실제 코드로 구현 가능한 구체적인 해결 방안을 설명하는 방법론이다. 패턴의 주요 강점 중 하나는 직관적인(descriptive) 이름과 코드 수준으로 제공하는 상세함에 있다. 정의에 따르면 패턴은 특정 맥락에서 발생하는 문제의 ‘반복되는 해결책’이다. 따라서 여러 구현에서 반복적으로 관찰될 때만 패턴이라고 한다. 일반적으로 세 번의

법칙을 적용하는데, 패턴은 적어도 세 개의 시스템에서 관찰되어야 패턴으로 인정한다. -11p