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아파치 모듈로 개발된 API 서버, 이음 베이론을 소개합니다.

안녕하세요. 저는 이음소시어스에서 서버사이드 개발을 하고 있는 오영식(다람)입니다. 개발팀 블로그의 첫 글로 우리의 새로운 API 서버 마개조 프로젝트, 이음 베이론을 소개해 드리려고 합니다.

Introduction

2년쯤 전, 카카오톡에서 “겁나빠른황소” 프로젝트를 적용하였습니다. 초반에는 빠르게 작동하던 카카오톡이 사용자가 늘어남에 따라 속도 또한 느려져 전체적으로 시스템을 개편한 것입니다. 이전부터 카카오톡을 사용해 보신 분들은 아시겠지만, 메시지 전송을 할 때 항상 보이던 바람개비가 그 이후에는 구경조차 어렵게 바뀌었습니다.

이와 비슷하게, 이음 또한 사용자가 많이 늘어나면서 수많은 데이터가 쌓여감에 따라 빠릿빠릿하게 작동하던 어플리케이션이 점점 느려져 사용에 불편함을 느낄 정도가 되었습니다. 또한, 기존에 개발되어 있는 소스코드에 계속해서 기능을 추가하다 보니 소스코드의 양이 너무 방대해져 유지보수가 어렵게 되어, 전면적인 소스코드 개편을 고려하게 되었습니다. 그 결과로 만들어진 것이, 이름하여 베이론 프로젝트입니다.

베이론?

먼저 전혀 중요하지 않지만 베이론이라는 이름은 매우 빠른 서버를 만들자는 취지에 따라 구글에서 자동차 제로백 순위로 검색해 나름 있어 보이는 이름으로 지었습니다.

 

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실제로 소스코드 저장소 위키에도 이렇게 써 있습니다.

 

베이론은 아파치 웹 서버의 모듈로 개발이 되어 있습니다. 물론 C로 개발하고 있고, 이 때문에 기존의 Spring framework를 사용한 서버보다 훨씬 빠르고 더 적은 리소스로 구동이 가능합니다.

맨 처음 개편을 고려할 때 많은 언어들을 고려했습니다. Rails, PHP, Python, Node.js, Java로 다시만들기(!) 등 많은 선택지가 있었는데, 아파치 모듈(C)를 선택한 이유 몇 가지를 추려보면:

  1. 웹 개발 언어가 많은 연산을 필요로 하지는 않고 대부분의 병목이 DB에서 남에도 불구하고, 생각보다 많은 속도 저하가 웹 어플리케이션 내부에도 존재합니다. C는 (잘 짜면)매우 좋은 성능을 보장해줍니다.
  2. 좋은 성능에도 불구하고 메모리 관리와 같이 컨트롤하기 까다로운 문제도 존재하고, 데이터 저장 및 수정이 타 언어에 비해 불편한 것이 사실입니다. 하지만 아파치가 내부적으로 사용하는 라이브러리(APR)이 매우 강력해 C로도 충분히 빠른 시간 안에 좋은 퍼포먼스의 웹 어플리케이션을 개발 할 수 있습니다.
  3. 스프링, 레일즈와 같은 프레임워크는 웹 개발자에게 매우 편리한 강력한 기능들을 많이 제공하고 있습니다. 하지만 프레임워크는 아무리 좋은 성능을 내더라도 프레임워크 없이 잘 짜여있는 어플리케이션보다 느린 것이 사실이고, 처음에 익히는데 시간이 드는 것이 단점입니다. 따라서 프레임워크에 의존하지 않는 방식으로 개발을 하게 되었습니다. 언젠가 스프링 배치의 퍼포먼스와 개발속도에 분노해 아예 바닥부터 짜버린 배치의 사연도 소개하게 되겠지요.
  4. 사실 C로 API를 구현한다는 사실이 매우 생소하긴 하지만, (NHN에서 통합검색 서버를 개발하신 제 옆의 모 개발자님께서 말씀하시길) 수많은 트래픽을 감당하고 있는 네이버 검색 웹 서버 또한 대부분 아파치 모듈로 개발되어 있어, 이는 충분히 사용할만하고 검증되어 있는 방식이라고 할 수 있습니다.

벤치마크

베이론 서버와 기존 Java로 개발된 서버는 많은 부분에서 퍼포먼스 차이를 보여줍니다. 이 글에서는 두 가지 관점에서 비교를 해 보겠습니다. 첫 번째는 사용자가 직접 체감하게 되는 Latency이고, 두 번째는 서버 개발자들이 항상 전전긍긍하며 바라보게 되는 CPU 사용률입니다. 먼저, Latency를 비교해 보도록 하겠습니다.

(1)   Latency

    1. Java 서버
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Java 서버의 Latency

 

대체로 평소에는 0.1~0.2초대의 응답속도를 보여줍니다. 그렇지만 우리 서비스의 특성상 특정 시간에 매우 많은 트래픽이 발생하는데, 이 시간대에는 0.7초까지 응답속도가 늦어지는 것을 볼 수 있습니다.

      1. 베이론 서버
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베이론 서버의 Latency

전체적으로 응답속도가 0.1초 아래로 나온다는 점도 훌륭하지만, 주목하셔야 할 점은 서비스 이용자가 몰리는 시간과 그렇지 않은 시간의 차이가 전혀 없다는 사실을 보아주세요. 어떠한 서비스던 그렇겠지만, 우리처럼 특히 특정 시간에 많은 트래픽이 몰리는 서비스의 경우에는 이러한 항상성(?)은 서비스의 큰 안정성을 보장하게 됩니다.

(2)   CPU 사용률

      1. Java 서버
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Java 서버의 CPU 사용률

기본적으로 차지하는 CPU 사용률도 최소 5%이고, 이용자가 몰리는 시간에는 특히 30~40%대의 CPU 사용률을 가지고 있습니다. 따라서 안정적인 서비스 제공을 위해서는 좋은 CPU를 가진 인스턴스를 이용할 수 밖에 없습니다.

      1. 베이론 서버
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베이론 서버의 CPU 사용률

굉장히 들쭉날쭉한 것 같아 보이지만, 평소에는 거의 0%대의 CPU 점유를 하고 있다가 사용자가 몰리는 시간에는 무려 3%까지(!!!) 차지하고 있습니다. 사실상 CPU는 거의 놀고 있습니다. Java서버와 비교하면 정말 큰 차이가 드러나고 있습니다.

(3)   기타

위 벤치마크 자료에는 드러나 있지 않지만 더 무서운 사실이 존재합니다. Java서버는 이용자가 몰리는 시간에 자동으로 인스턴스가 4대로 변경되며, CPU사용률에 따라 6대까지 늘어납니다만, 베이론 서버는 단 2대로 운영이 되고 있습니다. 이 사실까지 감안한다면, 베이론 서버의 압승이라고 볼 수 있겠지요.

단점도 있지 않을까요?

음, 사실 저도 베이론 프로젝트를 맨 처음 들었을 때 복잡한 C로 작성한다는 것이 매우 두려웠는데, 막상 진행을 하다 보니 아파치에서 제공하는 라이브러리를 통해 정말 쉽게 작성할 수 있었습니다. 그나마 있는 단점이라고 하면, 조금 생소하다는 점이 있겠네요. 아파치 모듈로 API를 작성하는 경우는 거의 없으니까요. 또, 필요한 기능이 있으면 직접 구현(!)해야 한다는 단점도 존재합니다.

그러나, 여전히 C는 API를 구현함에 있어 정말 좋은 언어입니다. 이 글에서는 단순히 아파치 모듈의 설명과 벤치마킹 자료만 올려 놓았지만, 나중에 추가로 기본적인 아파치 모듈의 작성 방법에 대해 글을 작성할 수 있을 것 같습니다.

기타

C로 개발하면 API는 몰라도 웹은 어렵지 않을까? 하는 생각을 하실 수도 있겠다는 생각이 들었습니다. 우리는 API를 C로 개발한 뒤에, Front는 Ruby 혹은 Python처럼 빠르고 간결하게 작성할 수 있는 언어로 개발한 뒤 API를 호출하여 결과값을 얻어내는 방식을 고려하고 있습니다. 이 부분은 레진코믹스의 경우와 비슷한데요, 위의 링크를 참고하시면 좋을 것 같습니다. 이렇게 작성하면 C의 빠른 속도와 스크립트 언어의 빠른 개발 속도를 모두 취할 수 있다는 장점이 있습니다. 물론, 웹에서도 API를 이용하기 용이하도록 잘 설계했다는 전제조건이 있어야겠지요.

결론

 

 …Write in C

Q: 모바일 api가 느린데 어떻게 하면 좋을까요?
A: C로 짜면 됩니다.

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