Dodam - 將架構從單體式（Monolithic）遷移至 MSA - 朴珉圭

詳細內容

概要
- Dodam 是一個擁有超過 500 名使用者的校內智慧校園平台。過去需要人工逐一處理的作業（外宿核准、深夜自習申請、學務行事曆管理等），現在都透過 Dodam 來完成。
- 開發並維護了 30 天內最高 162.82k 次請求、平均每日 5.4k 次請求規模的服務伺服器。
- 此網頁服務僅供校內學生使用。
單體式架構的限制與轉向 MSA
- 在既有的單一應用程式中，經歷了服務間耦合與部署效率不彰的問題。
- 由於所有領域（domain）在單一行程中共用資源，特定領域的故障會波及整個系統。
- 即使是微小的修改，也需要整體重新建置與部署，存在結構性的限制。
- 以領域邊界為準，將應用程式拆分為 11 個服務，並將 Spring Cloud Gateway 設為單一進入點，負責路由與 OAuth2 驗證。
因應服務拆分的通訊架構設計
- 隨著服務拆分，原本透過方法呼叫處理的邏輯必須改以網路通訊來取代。
- 對需要即時回應的驗證流程採用 gRPC，對無需等待結果的事件（使用者建立、通知發送等）採用 Kafka。
- 在 Core 模組中共同定義事件結構（schema）與 Topic，將服務間的訊息契約統一化。
- 因此得以採用可為各服務使用不同語言的多語言（polyglot）架構。
解決眾多服務的部署與維運複雜度
- 隨著服務數量增加，每次都要整體建置與部署變得沒有效率。
- 採用了只偵測並建置有變更服務的 Delta Build，以及各服務依序進行的 Rolling Update。
- 建置 K3s 叢集（2 台 Worker Node），並僅針對流量集中的核心服務（Gateway、Auth、User）分散配置副本（replica），在有限的基礎架構內確保高可用性。
後端基礎架構
- 主要功能由 Spring Boot 伺服器負責，流量較高的 API 則使用 Redis 進行快取。
- 為了支援以 Dodam 帳號進行的 OAuth 功能，我們營運了 Token 伺服器、OAuth 伺服器、OpenAPI 伺服器等服務。
CI/CD 架構
- 建立 PR 時，透過 GitHub Actions 自動執行 Gradle 建置與測試，以驗證程式碼品質。
- 合併至 develop 分支時，建置 Docker 映像檔並透過 Docker Compose 部署至開發伺服器。
- 合併至 main 分支時，建置 Docker 映像檔並透過 kubectl apply 部署至 K3s 叢集的正式環境。
心得
- 在親自營運全校學生都在使用的服務、並快速且準確地回應功能建議與故障的過程中，我體會到穩定服務的重要性，並致力於提升程式碼品質與可維護性。
- 透過轉向 MSA，得以僅針對流量集中的服務選擇性地水平擴充（scale out），讓我體認到以服務為單位的獨立擴充能為維運效率帶來極大的差異。

詳細內容

概要
- Dodam 是一個擁有超過 500 名使用者的校內智慧校園平台。過去需要人工逐一處理的作業（外宿核准、深夜自習申請、學務行事曆管理等），現在都透過 Dodam 來完成。
- 開發並維護了 30 天內最高 162.82k 次請求、平均每日 5.4k 次請求規模的服務伺服器。
- 此網頁服務僅供校內學生使用。
單體式架構的限制與轉向 MSA
- 在既有的單一應用程式中，經歷了服務間耦合與部署效率不彰的問題。
- 由於所有領域（domain）在單一行程中共用資源，特定領域的故障會波及整個系統。
- 即使是微小的修改，也需要整體重新建置與部署，存在結構性的限制。
- 以領域邊界為準，將應用程式拆分為 11 個服務，並將 Spring Cloud Gateway 設為單一進入點，負責路由與 OAuth2 驗證。
因應服務拆分的通訊架構設計
- 隨著服務拆分，原本透過方法呼叫處理的邏輯必須改以網路通訊來取代。
- 對需要即時回應的驗證流程採用 gRPC，對無需等待結果的事件（使用者建立、通知發送等）採用 Kafka。
- 在 Core 模組中共同定義事件結構（schema）與 Topic，將服務間的訊息契約統一化。
- 因此得以採用可為各服務使用不同語言的多語言（polyglot）架構。
解決眾多服務的部署與維運複雜度
- 隨著服務數量增加，每次都要整體建置與部署變得沒有效率。
- 採用了只偵測並建置有變更服務的 Delta Build，以及各服務依序進行的 Rolling Update。
- 建置 K3s 叢集（2 台 Worker Node），並僅針對流量集中的核心服務（Gateway、Auth、User）分散配置副本（replica），在有限的基礎架構內確保高可用性。
後端基礎架構
- 主要功能由 Spring Boot 伺服器負責，流量較高的 API 則使用 Redis 進行快取。
- 為了支援以 Dodam 帳號進行的 OAuth 功能，我們營運了 Token 伺服器、OAuth 伺服器、OpenAPI 伺服器等服務。
CI/CD 架構
- 建立 PR 時，透過 GitHub Actions 自動執行 Gradle 建置與測試，以驗證程式碼品質。
- 合併至 develop 分支時，建置 Docker 映像檔並透過 Docker Compose 部署至開發伺服器。
- 合併至 main 分支時，建置 Docker 映像檔並透過 kubectl apply 部署至 K3s 叢集的正式環境。
心得
- 在親自營運全校學生都在使用的服務、並快速且準確地回應功能建議與故障的過程中，我體會到穩定服務的重要性，並致力於提升程式碼品質與可維護性。
- 透過轉向 MSA，得以僅針對流量集中的服務選擇性地水平擴充（scale out），讓我體認到以服務為單位的獨立擴充能為維運效率帶來極大的差異。