애플리케이션 확장성 – 장기적인 성공을 위해 앱의 미래 경쟁력을 확보하세요

사용자의 정확한 요구 사항을 연구하고, 기대에 부응하는 기능을 추가하고, 몰입형 디자인 내에서 모든 경험을 담은 후 핀테크 또는 전자상거래 애플리케이션을 구축한다고 상상해 보세요. 애플리케이션의 성공을 위해 노력하고 홍보한 내용을 게시하고 시장에 출시하세요.

얼마 지나지 않아 앱 다운로드의 초기 최고치 이후 수치가 눈에 띄는(약간 비정상적인) 비율로 감소하기 시작했다는 것을 알게 됩니다. 그리고 소프트웨어 테스트 팀을 작업에 투입한 후에는 앱 성능 저하 문제로 이어지는 애플리케이션 확장성이라는 이유가 드러납니다.

확장 가능한 애플리케이션 구축의 이점은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 확장성 접근 방식으로 구축된 웹 또는 모바일 앱은 다음과 같은 비즈니스에 도움이 되는 것으로 알려져 있습니다.

• 변화에 대비한 생태계
• 긍정적인 사용자 경험
• 자원 최적화를 통한 비용 절감
• 높은 ROI 가능성 증가

다른 많은 이점과 함께 이를 달성하려면 확장 가능하도록 애플리케이션을 구축하는 것이 중요합니다.

이 문서에서는 미래에도 사용할 수 있는 앱이 되도록 돕기 위해 앱 개발에서 확장성의 다양한 측면을 살펴보겠습니다.

하지만 먼저 중요한 것이 있습니다.

앱 확장성에 대해 언제부터 걱정해야 합니까?

모바일 앱 개발의 확장성은 앱 성능을 저하시키지 않으면서 높은 트래픽, 더 큰 데이터 스토리지 또는 더 높은 계산 요구 사항과 같은 더 큰 워크로드 또는 사용자 요구를 관리할 수 있는 기능을 만드는 것입니다.

그러나 이제 행동을 시작할 시간임을 알려주는 경고 신호는 무엇입니까?

• 성능 문제가 증가하고 있습니다. 느린 로드 시간, 계속되는 시간 초과 또는 빈번한 시스템 오류는 앱이 과도한 작업 부하로 인해 어려움을 겪고 있음을 나타냅니다.
• 귀하의 리소스는 정기적으로 최대 용량으로 운영되고 있습니다. 매우 제한된 수준(예: 최대 CPU, 메모리, 스토리지 또는 네트워크 사용량)으로 작동하는 인프라는 가동 중지 시간이 자주 발생하고 성능이 저하될 수 있습니다.
• 트래픽 피크가 높고 네트워크 대기 시간이 높습니다. 사용자 로드가 많아 대기 시간이 길다는 것은 모바일 또는 웹 애플리케이션이 인프라 능력을 초과하여 서비스 저하를 초래한다는 의미일 수 있습니다.
• 귀하는 비즈니스를 확장하고 있습니다. 기능을 도입하거나 새로운 시장에 진출할 계획이라면 증가하는 수요를 충족하고 비즈니스 성장 규모를 지원하기 위해 앱 확장이 필수적입니다.

애플리케이션 확장에 어떤 옵션이 있습니까?

이제 확장할 시간이라고 결정했으므로 수행해야 할 옵션을 살펴보겠습니다.

1. 수직적 스케일링

이는 애플리케이션에 더 큰 아키텍처 기능을 제공하는 것입니다. 여기서는 더 큰 CPU 성능, 스토리지 또는 메모리로 서버 용량을 늘릴 수 있습니다. 무한한 하드웨어 업그레이드에 제한이 있기 때문에 소규모 앱에 이상적입니다.

2. 수평적 스케일링

앱에는 리소스와 운영 로드를 공유하는 다양한 기능이 있습니다. 이는 앱에 서버나 인스턴스를 추가하여 운영 해결 방법을 확산시켜야 하는 널리 사용되는 유형의 애플리케이션 확장성 중 하나입니다. 이는 사용자 수가 많은 대규모 앱에 가장 적합한 것으로 간주되며 작업을 원활하게 실행해야 합니다.

3. 마이크로서비스

앱이 모든 퍼즐 조각이 개별 서비스로 작동하는 퍼즐이라고 상상해 보세요. 마이크로서비스를 통해 모바일 앱을 확장하는 것은 앱을 여러 조각으로 나누고 필요한 부분에 따라 확장할 수 있다는 의미입니다.

4. 서버리스

앱 유지 관리에 대해 전혀 걱정할 필요가 없는 시나리오를 상상해 보세요. 소프트웨어는 필요할 때 작동합니다. 이것이 바로 확장 가능한 웹 애플리케이션을 구축하는 서버리스 모델에 관한 것입니다. 앱의 크기 조정을 직접 처리합니다. 예측할 수 없는 워크로드에 비용 효율적이고 완벽한 것으로 간주됩니다.

애플리케이션 목표가 무엇인지에 따라 다양한 유형의 애플리케이션 확장성 중에서 선택할 수 있지만 활동에 접근하는 방법은 거의 동일합니다.

웹 및 모바일 범주로 구분된 확장 가능한 애플리케이션 구축에 적용할 수 있는 다양한 방법과 팁은 다음과 같습니다.

확장 가능한 모바일 애플리케이션 구축을 위한 팁

앱 개발의 확장성은 일련의 접근 방식을 통해 도입될 수 있습니다. 다음은 우리가 따르는 몇 가지 사항입니다.

1. 데이터 스토리지 확장

앱 개발에서 확장성 측면에서 가장 어려운 측면 중 하나는 데이터베이스입니다. 핵심 과제는 CAP 접근 방식을 살펴보면 다음과 같이 이해할 수 있습니다.

• 일관성 – 모든 읽기에는 가장 최근의 쓰기 또는 오류가 발생합니다.
• 가용성 – 모든 요청은 가장 최근에 기록되었다는 보장 없이 (오류가 아닌) 응답을 받습니다.
• 분할 허용 - 노드 간 네트워크에 의해 임의 개수의 메시지가 삭제(또는 지연)되더라도 시스템은 작동합니다.

데이터베이스 시스템의 경우 위 세 가지 지점 중 두 가지만 선택할 수 있습니다. 예를 들어 일관성과 가용성을 중시한다면 파티션 허용치를 포기합니다. 결과적으로 데이터베이스 시스템은 단일 노드 인스턴스(잠재적으로 대체/읽기 전용 미러 포함)를 생성합니다.

하드웨어 작업을 하기 전에 소프트웨어 최적화를 고려해야 합니다. 일반적으로 데이터베이스 쿼리 및 쓰기 작업은 쉽게 최적화할 수 있습니다. 이는 필요한 하드웨어에 대한 비용을 절약할 뿐만 아니라 앱이 더 많은 사용자를 관리할 수 있게 해줍니다. 마지막으로, 더 적은 리소스로 더 많은 것을 달성하려면 효과적인 캐시 레이어를 추가하는 것이 좋습니다.

2. 파일 스토리지 확장

데이터 저장소와 마찬가지로 분산 파일 저장소도 계획해야 합니다. NAS(Network Attached Storage) 또는 SAN(Storage Area Network)을 활용하면 온프레미스 시스템에 도움이 될 수 있지만 클라우드 서비스도 사용할 수 있습니다.

클라우드 제공업체는 캐싱, 지리적 배포, 검사, 조각화 등을 포함한 파일 관리 전용 서비스를 보유하고 있으며 파일 액세스에 대한 정책을 설정할 수도 있습니다.

여기서 주목해야 할 핵심 사항은 특히 대규모 모바일 앱을 구축하는 경우 클라우드 비용이 너무 빨리 너무 비싸질 수 있다는 점입니다. 따라서 예상치 못한 상황을 피하기 위해 미리 예상 대역폭을 계산하고 있는지 확인하십시오.

3. 트래픽 최적화

파일 및 데이터 저장소가 분산되어 쉽게 확장할 수 있더라도 앱이 전체 용량으로 작동하지 않을 수 있습니다. 이는 병목 현상을 형성하는 단일 진입점으로 인해 발생할 수 있습니다. 모바일 앱 개발의 확장성을 계획할 때 이를 처리하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

DNS 순환은 하나의 IP만이 도메인으로 가는 모든 요청을 수신하는 상황을 제거합니다.

또 다른 기술은 트래픽을 여러 실행 이벤트로 전환하기 위한 Kubernetes의 내장 로드 밸런서와 같은 로드 밸런싱입니다. 이는 클라우드 제공업체 파트너십이 도움이 되는 것으로 간주되는 지점이기도 합니다. 로드 밸런서를 사용하는 서비스가 있습니다. 예를 들어, AWS에서는 Amazon Elastic Load Balancer를 사용하여 모든 수신 트래픽을 분할할 수 있습니다.

4. 새로운 시장에 대비하세요

현재 시장을 뛰어넘는 앱을 개발하기 위해 모바일 앱 개발의 확장성을 준비하는 경우 유니코드를 통한 언어 지원, 문화적 요소 및 합법성을 포함한 현지화에 집중하세요. 성공적인 시장 확장 접근 방식에는 GDPR과 같은 현지 규정을 준수하면서 현지 시장 조사를 수행하는 것도 포함됩니다.

또한, 위치에 상관없이 정적 콘텐츠가 사용자에게 빠르게 전달되도록 하려면 CDN 서비스를 활용하세요. 이는 또한 대기 시간을 줄이고 사용자 경험을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

5. 효율적인 데이터 관리를 통한 확장

확장 가능한 애플리케이션을 구축할 때 주된 목적은 늘어나는 사용자 기반과 그에 따른 대량의 데이터를 관리하는 것입니다. 애플리케이션과 함께 성장하고 대규모 데이터 세트를 효과적으로 처리하는 MongoDB 또는 Cassandra와 같은 확장 가능한 데이터베이스 솔루션을 구현하여 이를 처리할 수 있습니다.

또한 인덱싱, 데이터 샤딩 등과 같은 데이터베이스 최적화 접근 방식을 사용하여 데이터 세트에 대한 빠른 액세스와 앱 성능 유지 관리를 보장할 수 있습니다.

6. 인프라 확장성 계획

인프라는 성장을 제외하고 성능 저하를 처리해야 합니다. 여기에서는 Google Cloud의 Compute Engine 또는 AWS Elastic Compute Cloud(EC2)와 같은 클라우드 기반 솔루션을 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 솔루션은 증가하는 로드를 관리하기 위한 주문형 확장성을 보장합니다.

또한 모바일 앱을 확장하는 이 단계에서는 Kubernetes를 사용한 오케스트레이션 및 Docker를 사용한 컨테이너화와 같은 기술을 구현할 수 있으며 이를 통해 서비스를 원활하게 확장하고 효과적인 리소스를 사용할 수 있습니다.

7. 사용자 기반을 파악하세요

모바일 앱을 확장할 때 주목해야 할 마지막 중요한 요소는 사용자 기반(앱 사용 패턴, 피크 시간, 즐겨찾는/자주 사용하는 기능, 과제 등)을 깊이 이해하는 것입니다. 설문조사, 분석 도구, 피드백을 통해 이러한 정보를 수집하세요.

이러한 사용자 중심 데이터 포인트는 모바일 앱을 확장할 때 어떤 기능을 우선시해야 하는지 알려주고 소프트웨어가 사용자의 진화하는 요구 사항에 부합하는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

확장 가능한 웹 애플리케이션 구축을 위한 팁

웹 애플리케이션의 확장성은 다양한 요인의 영향을 받습니다.

• 디자인과 건축
• 리소스 및 인프라
• 트래픽 패턴 및 사용자 행동
• API 및 기타 타사 서비스
• 코드 효율성 및 최적화.

이를 완벽하게 수행하려면 일련의 팁을 적용해야 합니다.

1. 최고의 하드웨어를 선택하세요

하드웨어 선택은 웹 애플리케이션의 기초를 설정합니다. 기업은 일정 기간 동안 분산 데이터베이스 서비스의 확장을 뒷받침할 수 있는 리소스를 확보해야 합니다.

선택한 하드웨어에는 메모리 비율 및 CPU 사용률과 같은 주요 지표가 명확하게 표시되어야 합니다. 이는 모든 단계에서 확장성의 필요성을 결정하는 데 도움이 되는 정보 세트입니다.

2. 마이크로서비스 아키텍처 선택

모놀리식 애플리케이션은 긴밀하게 결합되는 경향이 있으며 복잡해질 수 있는 대규모 코드 기반을 포함합니다. 또한 아키텍처는 전체 애플리케이션에 영향을 주지 않고 필요할 때 단일 구성 요소의 확장을 제한합니다. 더욱이 모놀리식 아키텍처를 기반으로 구축된 애플리케이션을 확장하는 것은 비용이 많이 드는 일이 될 수 있습니다.

마이크로서비스 아키텍처를 사용하면 워크로드 요구 사항에 맞게 애플리케이션의 코드베이스를 독립 모듈로 나누어 필요한 웹 요소만 확장할 수 있습니다.

[또한 읽기: 서버리스 대 마이크로서비스 – 기업은 어떤 아키텍처를 선택해야 합니까?]

3. 시스템에 캐싱 도입

데이터가 많은 웹 애플리케이션은 성능을 제한하는 경향이 있습니다. 이에 대한 해결책은 캐싱일 수 있습니다. 캐시는 데이터에 대한 향후 모든 요청이 클라이언트에 더 빠르게 제공될 수 있도록 짧은 기간 동안 데이터를 저장하므로 클라이언트가 무언가를 요청할 때 데이터베이스 연결 및 쿼리에 대한 의존도를 제거합니다. 이는 전체 쿼리 시간을 줄이고 더 빠른 데이터 액세스를 제공하므로 읽기 집약적인 웹 애플리케이션을 확장할 때도 효과적입니다.

캐싱 전략을 선택할 때 데이터의 특성에 맞는지 확인하는 것이 중요합니다. 예를 들어 데이터가 자주 변경되는 경우 이미지 및 HTML과 같은 정적 자산에 CDN(콘텐츠 전송 네트워크)을 사용하는 등 데이터베이스 업데이트와 전략이 일치해야 합니다.

4. 로드 밸런서 사용

웹 애플리케이션 확장을 위한 또 다른 전략은 로드 밸런서를 구현하는 것입니다. 이 접근 방식은 빠른 처리를 위해 들어오는 요청을 여러 서버로 전략적으로 라우팅하여 트래픽 분산을 최적화합니다.

5. 올바른 데이터베이스 선택

데이터베이스는 모든 웹 애플리케이션 확장성 프로세스의 필수적인 부분입니다. '올바른 데이터베이스'의 선택과 정의는 전적으로 비즈니스에서 저장하고 저장해야 하는 데이터 유형에 따라 달라집니다.

참고로 Appinventiv에서는 관계형 데이터 작업을 할 때 Microsoft SQL, MySQL, PostgreSQL 중 하나를 선택할 것을 제안하고, 비정형 데이터 사용의 경우에는 MariaDB나 MongoDB와 같은 NoSQL 데이터베이스를 추천합니다.

[또한 읽기: MongoDB와 MySQL: 귀하의 비즈니스에 어떤 데이터베이스가 더 나은지]

6. API 우선 접근 방식 채택

이 전략은 API를 웹 애플리케이션 개발의 모듈식 개별 부분으로 만듭니다. 이는 API를 통해 애플리케이션의 기능에 완전히 액세스할 수 있음을 보장합니다. 또한 작은 분리된 부분으로 구축된 앱은 필요한 부분만 작업하여 효율적으로 확장할 수 있으므로 이 프로세스를 통해 웹 애플리케이션 확장이 쉬워집니다.

API 게이트웨이는 웹 애플리케이션의 단일 진입점 역할을 하는 경향이 있습니다. 사용자로부터 들어오는 다양한 요청을 병합한 다음 이를 올바른 엔드포인트로 라우팅합니다. 그런 다음 게이트웨이는 여러 요청에서 들어오는 출력을 최종 사용자에게 보내기 전에 병합하여 웹앱과 해당 사용자 간의 상호 작용 수를 줄입니다.

7. 다중 계층 소프트웨어 아키텍처 구축

이 아키텍처에서 웹 앱은 애플리케이션 서버, 웹 서버 및 데이터베이스 서버와 같은 여러 계층으로 나뉩니다. 그런 다음 각 계층은 여러 하드웨어 및 서버에서 개별적으로 실행되므로 확장 가능한 웹 애플리케이션을 쉽게 구축할 수 있습니다.

다중 계층 소프트웨어 접근 방식을 통해 다른 계층의 성능에 영향을 주지 않고 모든 계층의 서버 또는 하드웨어 구성을 수정할 수도 있습니다. 이는 또한 영향을 받는 계층에서만 변경이 이루어지기 때문에 비용 효율적인 솔루션임이 입증되었습니다.

확장 가능한 애플리케이션을 구축할 때 어떤 어려움에 직면할 수 있습니까? 제안된 솔루션은 무엇입니까?

모바일 앱 개발의 확장성을 계획할 때 직면할 수 있는 몇 가지 과제와 이를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.

현재 아키텍처의 확장성

제대로 설계되지 않았거나 모놀리식 아키텍처를 기반으로 구축된 앱은 레거시 기술과 구성 요소의 긴밀한 결합에 의존하므로 막대한 재작업 없이 모바일 앱 개발에서 확장성을 구현하기 어려울 수 있습니다.

여기서 우리가 따르는 솔루션은 독립적인 앱 구성 요소를 쉽게 배포, 확장 및 관리할 수 있는 마이크로서비스 또는 서비스 지향 아키텍처로 소프트웨어를 마이그레이션하는 것입니다.

데이터 불일치

애플리케이션이 더 많은 데이터를 처리할수록 애플리케이션 확장 시 일관성을 보장하는 것이 더욱 어려워집니다. 이는 동일한 정보의 서로 다른 버전이 서로 다른 서버에 저장될 수 있는 분산 시스템의 경우 특히 그렇습니다. 이로 인해 오래된 정보와 상충되는 가치가 발생합니다.

이를 관리하기 위해 효율적인 데이터 동기화 접근 방식을 구현합니다. 최고의 데이터베이스 아키텍처를 사용하고, 분산 합의 프로토콜을 통합하고, 충돌 해결 접근 방식을 적용하는 것은 모든 애플리케이션 구성 요소에서 데이터 일관성을 보장하는 몇 가지 방법입니다.

자원 제약

메모리, 컴퓨팅 성능, 스토리지 또는 네트워크 대역폭의 제한은 웹 애플리케이션의 확장성에 영향을 미치는 경향이 있습니다. 예를 들어, 리소스가 적으면 최대 사용 시간 동안 앱 성능이 저하될 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 우리는 지속적으로 리소스 사용량을 추적하고 수요에 맞춰 최적화합니다. 또한 리소스 할당 측면에서 더 큰 유연성을 제공하는 잘 프로비저닝되고 확장 가능한 클라우드 인프라에 투자하는 것이 좋습니다.

보안 취약점

웹 애플리케이션과 모바일 솔루션을 확장하는 과정에서 시스템은 공격과 보안 위반에 노출될 수 있습니다. 소프트웨어가 점점 커지면서 해커는 앱 코드, 데이터 처리 프로세스 및 인프라의 문제를 악용할 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 우리는 다양한 접근 방식을 따릅니다.

• 보안 코딩 관행
• 정기 – 적시 및 자발적 – 보안 평가
• 엄격한 침투 테스트
• 강력한 권한 부여 및 인증 메커니즘
• 알려진 취약점에 대해 모든 API 및 타사 소프트웨어가 업데이트되었는지 확인하세요.

이러한 단계는 잠재적인 사이버 위협으로부터 애플리케이션과 사용자를 보호하는 데 도움이 됩니다.

높은 애플리케이션 확장성 비용

애플리케이션 확장을 위해 단일 또는 다른 방법을 채택하면 라이센스 및 구독 비용이 필연적으로 추가될 수 있습니다. 그러나 리소스를 과도하게 프로비저닝하고 불필요한 비용과 성능 문제를 가중시킬 위험이 있으므로 앱 개발에서 확장성을 무시하는 정도는 훨씬 더 높습니다.

비용을 효율적으로 처리하려면 실제 사용량 추세를 기준으로 확장 전략을 신중하게 계획하고 이를 수정하여 비용과 성능 효율성의 균형을 맞춰야 합니다.

이러한 확장성과 관련된 장애물을 성공적으로 해결하려면 애플리케이션 요구 사항 및 아키텍처에 대한 포괄적인 지식, 사전 계획, 애플리케이션 성장에 따른 지속적인 모니터링이 필요합니다. 대규모 모바일 앱 구축에 대한 검증된 실적을 보유한 Appinventiv와 같은 신뢰할 수 있는 소프트웨어 개발 회사와 파트너십을 맺으면 큰 변화를 가져올 수 있습니다.

다음은 우리가 Fintech 애플리케이션 확장을 어떻게 도왔는지 보여주는 예입니다.

캐나다에 본사를 둔 핀테크 스타트업이 웹 및 모바일 앱 개발 서비스를 위해 우리에게 연락했습니다. 이들의 단기 목표는 투자자로부터 자금을 조달하는 것이었고 이를 위해 MVP로 시작하여 가설 테스트를 기반으로 확장하기를 원했습니다.

이를 달성하기 위해 우리는 막대한 트래픽 로드를 처리할 수 있는 능력을 갖춘 확장 가능하고 강력한 아키텍처를 구축했습니다. 우리 개발팀은 Storybook과 React Native를 사용하여 2주라는 빡빡한 일정 안에 MVP를 구축했습니다. 앱이 높은 관심과 수요를 얻기 시작했을 때 우리는 전체 백엔드를 React로 전환하여 웹사이트와 모바일 애플리케이션 간의 쉬운 코드 공유를 가능하게 했습니다.

현재 이 앱은 성능 문제의 징후 없이 백만 건이 넘는 다운로드를 기록하고 있습니다.

자주 묻는 질문

Q. 애플리케이션 확장성이란 무엇입니까?

A. 앱 확장성은 성능이나 안정성을 저하시키지 않고 증가된 작업량이나 사용자 요구를 관리할 수 있는 애플리케이션의 기능을 정의합니다.

Q. 확장 가능한 앱을 구축하는 이유는 무엇입니까?

A. 확장 가능한 앱을 구축하는 것은 여러 가지 이유로 중요합니다.

• 급격한 성장에 대처
• 성능 유지
• 비용 효율성
• 비즈니스의 미래 보장
• 경쟁 우위

Q. 애플리케이션을 확장하는 방법은 무엇입니까?

A. 애플리케이션 확장 프로세스는 모바일과 웹 플랫폼에 따라 다릅니다. 웹 애플리케이션을 확장할 때 마이크로서비스 아키텍처 선택, 캐시 사용, 올바른 데이터베이스 선택, API 우선 접근 방식 채택을 고려할 수 있습니다. 모바일 앱의 경우 데이터 및 파일 스토리지 확장, 트래픽 최적화, 효율적인 데이터 관리를 통한 확장, 인프라 확장성 계획과 같은 전략을 선택할 수 있습니다.