백엔드 서비스 요청 처리 최적화란?

백엔드 서비스에서는 다양한 요청을 처리해야하는데, 이때 요청 처리 속도가 느리면 사용자 경험에 악영향을 미칠 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 백엔드 서비스 요청 처리 최적화는 매우 중요합니다. 최적화는 서비스 성능을 높이고, 장애 대응력을 높이며, 서버 비용을 줄일 수 있습니다. 이번 글에서는 스로틀링과 레이트 리밋팅을 비롯한 최적화 방법에 대해 알아보겠습니다.

스로틀링과 레이트 리밋팅의 개념과 차이점

스로틀링과 레이트 리밋팅은 서버의 요청 처리 속도를 제한하여 서비스의 안정성을 유지하는 방법입니다. 스로틀링은 서버가 처리할 수 있는 요청의 양을 조절하는 방식입니다. 예를 들어, 1초에 10개의 요청만 처리할 수 있다면, 11번째 요청은 1초 후에 처리됩니다. 이렇게 요청 처리 속도를 일정하게 조절함으로써 서버의 부하를 줄일 수 있습니다.

반면에 레이트 리밋팅은 일정 시간 동안 허용되는 요청의 양을 조절하는 방식입니다. 예를 들어, 1초에 10개의 요청만 처리할 수 있다면, 10개의 요청이 처리된 후 1초가 지나면 다시 10개의 요청을 처리합니다. 이렇게 요청 처리 속도를 제한함으로써 서버의 부하를 줄일 수 있습니다.

스로틀링과 레이트 리밋팅을 이용한 최적화 방법

스로틀링과 레이트 리밋팅은 다양한 방법으로 구현할 수 있습니다. 가장 간단한 방법은 클라이언트에서 요청을 보내기 전에 일정 시간 동안 대기하는 것입니다. 이 방법은 구현하기 쉽지만, 사용자 경험에 악영향을 미칠 수 있습니다.

더 나은 방법은 서버에서 요청을 처리하기 전에 스로틀링 또는 레이트 리밋팅을 적용하는 것입니다. 이를 위해서는 다양한 라이브러리를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, Node.js에서는 express-rate-limit 라이브러리를 사용해 레이트 리밋팅을 구현할 수 있습니다. 이 라이브러리는 일정 시간 동안 처리할 수 있는 요청의 양을 제한하는 기능을 제공합니다.

const rateLimit = require("express-rate-limit");

const limiter = rateLimit({
  windowMs: 15 * 60 * 1000, // 15 minutes
  max: 100 // limit each IP to 100 requests per windowMs
});

// apply to all requests
app.use(limiter);

위 예제에서는 15분 동안 1개의 IP 주소당 최대 100개의 요청만 처리할 수 있도록 설정되어 있습니다.

스로틀링도 비슷하게 구현할 수 있습니다. 예를 들어, Node.js에서는 express-slow-down 라이브러리를 사용해 스로틀링을 구현할 수 있습니다. 이 라이브러리는 일정 시간 동안 처리할 수 있는 요청의 양을 제한하는 기능을 제공합니다.

const slowDown = require("express-slow-down");

const speedLimiter = slowDown({
  windowMs: 15 * 60 * 1000, // 15 minutes
  delayAfter: 100, // allow 100 requests per 15 minutes, then...
  delayMs: 500 // begin adding 500ms of delay per request above 100:
});

// apply to all requests
app.use(speedLimiter);

위 예제에서는 15분 동안 100개의 요청까지는 지연 없이 처리하며, 그 이후부터는 요청 처리 속도를 500ms씩 지연시킵니다.

스로틀링과 레이트 리밋팅의 성능 향상 효과와 주의점

스로틀링과 레이트 리밋팅은 서버의 부하를 줄여서 서비스의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 서버의 안정성을 높일 수 있으며, 사용자 경험을 개선할 수 있습니다. 또한, 서버 비용을 줄일 수 있어서 효율적인 운영이 가능합니다.

하지만, 스로틀링과 레이트 리밋팅을 적용할 때에는 주의할 점이 있습니다. 먼저, 요청 처리 속도가 늦어지면 사용자 경험에 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 적절한 제한 값을 설정해야합니다.

또한, 스로틀링과 레이트 리밋팅을 적용하면서 발생하는 에러 처리도 중요합니다. 예를 들어, 너무 많은 요청이 들어오면 서버는 동작하지 않을 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 적절한 예외 처리를 구현해야 합니다.

마지막으로, 스로틀링과 레이트 리밋팅은 서버의 부하를 줄이는 효과가 있지만, 모든 상황에서 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 실시간으로 처리해야하는 요청이 있다면 이를 적용할 수 없습니다. 따라서, 상황에 따라 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

결론

백엔드 서비스 요청 처리 최적화는 서비스의 성능을 향상시키고, 사용자 경험을 개선하는 데 매우 중요합니다. 이를 위해 스로틀링과 레이트 리밋팅을 이용한 최적화 방법을 살펴보았습니다. 이를 통해 서버의 부하를 줄이고, 안정성을 높일 수 있으며, 효율적인 운영이 가능합니다. 하지만, 적절한 제한 값을 설정하고, 예외 처리를 구현하는 등 주의점을 지켜야 합니다. 상황에 따라 적절한 방법을 선택하여 서비스를 최적화하는 것이 중요합니다.