Java 애플리케이션 현대화란?

Java™는 지난 27년간 엔터프라이즈 소프트웨어 개발에서 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나였습니다. 전 세계의 수많은 시스템이 Java 언어를 통해 구축되었습니다.

기존의 Java 애플리케이션은 모놀리스입니다. 애플리케이션을 실행하기 위한 모든 요소가 패키지에 포함되어 있지만, 모놀리식 특성 때문에 개발자가 변경 사항을 적용할 때 민첩하게 대응하기 어렵습니다. 개발자가 단 한 가지만 변경하려고 해도 기존의 요소를 재컴파일하고 테스트하여 재배포해야 했습니다. 

애플리케이션 현대화를 통해 개발자는 Java 내에 구축된 것과 같은 레거시 애플리케이션을 최신 플랫폼으로 마이그레이션하고, 모놀리스를 마이크로서비스와 같이 유지 관리가 쉬운 더 작은 구성 요소로 분할하고, 최신 소프트웨어 개발 및 배포 방식을 적용하고, 기존 요소를 새로운 요소와 통함함으로써 레거시 애플리케이션의 민첩성을 회복할 수 있습니다.

기업은 이러한 애플리케이션을 현대화하여 기존 애플리케이션 코드를 재작성하는 대신 기존 애플리케이션을 업데이트하여 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 개발자는 클라우드 네이티브 및 마이크로서비스 아키텍처를 채택하여 Java 애플리케이션의 효율성을 높이고, 기업은 향후 이니셔티브에 더 많이 투자할 수 있습니다.

기존 Java 애플리케이션은 모놀리식 아키텍처에 의존하기 때문에 시간이 지날수록 지원 및 관리를 위해 심각한 오버헤드를 초래합니다.클라우드와 컨테이너용 Java 애플리케이션을 현대화하면 이러한 애플리케이션을 통해 지속적으로 가치를 실현하면서 성능과 확장성 및 비용까지 개선할 수 있습니다.

객체 지향적이며, 플랫폼 독립적이고, 안정적이고, 역호환이 가능한 Java는 이식성과 방대한 에코시스템으로 인해 수십 년간 엔터프라이즈 환경에서 가장 선호하는 프로그래밍 언어였습니다. Java는 광범위한 개발자 툴링, 즉 올바르게 정의된 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API) 세트를 제공하며 쉽게 배울 수 있습니다.

개발자들이 기존의 모놀리식 아키텍처 패턴에서 벗어나 더 가벼운 모듈식 서비스와 기능으로 옮겨가면서, 최근 애플리케이션 개발에 중대한 변화가 일어났습니다. 이러한 서비스와 기능은 클라우드 컴퓨팅 및 쿠버네티스와 같은 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼을 사용하여 구축되는 경우가 많습니다. 이러한 접근 방식을 일반적으로 "클라우드 네이티브 Java"라고 설명합니다.

Java가 원래 빠른 부팅 시간, 작은 메모리 공간, 컨테이너를 염두에 두고 설계된 것이 아님을 고려하면, 새로운 변화가 필요합니다. 긍정적인 측면이 있다면 현대화된 클라우드 환경에서도 Java의 장점을 그대로 활용할 수 있다는 점입니다.

장점

• 개발자 경험 간소화: 클라우드 환경에서 개발자는 버튼을 누르기만 하면 단 몇 분 안에 리소스를 프로비저닝할 수 있습니다. 또한 사전 구성되어 언제든지 사용할 수 있는 통합 툴을 갖추고 있어 네트워크, 스토리지 또는 그 외 서비스를 구성할 수 있습니다.
• 고가용성 및 클라우드 제공업체 지원: 클라우드 제공업체는 고가용성을 보장하며 상당한 작업과 비용이 요구되는 프라이빗 데이터센터와는 비교할 수 없는 수준의 서비스 수준 계약(SLA)을 지원합니다. 따라서 클라우드 서비스는 자체 인프라를 관리할 필요가 없는 애플리케이션을 실행하려는 고객에게 매력적인 옵션이 되고 있습니다.
• 확장성 및 탄력성: 확장성은 개발자가 클라우드 컴퓨팅으로 옮겨가는 가장 중요한 이유 중 하나입니다. 클라우드 컴퓨팅을 통해 요구 사항 변화에 맞춰 온디맨드 방식으로 리소스를 늘리거나 줄일 수 있기 때문입니다. 클라우드가 아닌 환경에서 동일 수준의 확장성을 실현하려면 보통 엄청난 비용이 듭니다.
• 글로벌 서비스 및 관리형 가용 영역: 클라우드 환경은 전 세계에 대기 시간이 짧은 서비스를 제공하여 글로벌 서비스를 보장합니다. 전략적으로 배치된 데이터센터는 클라우드 사용자가 자체 애플리케이션을 세계 각지의 고객에게 배포하여 서비스를 확장할 수 있도록 합니다. 과거에 이와 같은 일은 실용성이나 경제성이 부족했거나, 아예 실현이 불가능한 경우도 있었습니다.
• 낮은 비용: 클라우드 컴퓨팅은 초기 비용이 높지 않기 때문에 전력, 공간, 유지 관리 등 하드웨어를 실행하기 위한 부대 비용을 절약할 수 있습니다. 클라우드 배포는 신속하고 간편하며, 클라우드 환경은 쉽게 배우고 액세스할 수 있기 때문에 개발자의 생산성은 올라가고 시장 출시 기간은 단축되면서 비용이 더욱 줄어듭니다.

클라우드 네이티브 Java 애플리케이션은 로컬 머신이 아닌 클라우드에서 구축, 배포, 관리되는 모든 애플리케이션 또는 마이크로서비스를 의미합니다. 이처럼 소프트웨어 개발에 대한 현대화된 접근 방식은 기업이 더욱 유연하고 확장 가능한 소프트웨어를 생성하도록 지원하여 개선 속도를 높이면서 성능이나 보안을 저해하지 않습니다. 

클라우드 네이티브 Java는 다음과 같은 여러 클라우드 방법론을 사용하여 개발을 지원합니다.

• 가상 머신보다는 컨테이너를 사용하여 런타임 환경과 함께 애플리케이션을 패키징하고 격리합니다. 컨테이너에 포함된 Java 애플리케이션은 운영에 필요한 모든 요소가 적절하게 번들로 구성되어 있어 효율성, 속도, 사용자 환경을 개선합니다. 컨테이너를 사용하면 클라우드의 모든 다양한 운영 체제에서 Java 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. 
• 지속적 통합/지속적 제공(CI/CD)을 활용하여 자동화를 통해 사람이 개입할 필요성을 최소화하고 사용자에게 꾸준히 업데이트를 제공합니다. 신뢰할 수 있는 CI/CD 파이프라인은 다양한 애플리케이션 분기에서 작업하는 개발자가 변경 사항을 배포 이전에 단일 "트렁크"로 다시 병합하도록 지원합니다. 다양한 개별 개발 환경(IDE)의 변경 사항을 조정하여 시간이 많이 소요되는 작업을 없애는 자동화 활용 방법 가운데 하나입니다.
• DevOps 프레임워크는 개발 및 IT 운영 팀의 긴밀한 협업 방식을 통해 서비스를 제공하여 아이디어를 애플리케이션 개선으로 신속하게 전환합니다. 이는 개발, 제공, 통합, 자동화를 위한 통합 환경을 제공하는 컨테이너를 활용한 클라우드 네이티브 개발에서 특히 중요합니다.

클라우드 네이티브 Java에 대한 접근 방식은 다음과 같이 다양합니다.

Linux 컨테이너의 Java 가상 머신

Java 가상 머신(JVM)은 Java 프로그램이 Linux 컨테이너를 포함한 어느 위치에서나 실행될 수 있도록 지원합니다. 이러한 접근 방식에서 가능한 구성으로는 클라우드 내의 클라우드 서버에서 실행되는 하이퍼바이저 호스트 OS, 하이퍼바이저 VM에서 실행되는 게스트 OS, 게스트 OS에서 실행되는 Docker 컨테이너, Docker 컨테이너 내의 호스트 CPU에서 Java 바이트코드를 실행하는 JVM 또는 커널을 공유하는 동일한 호스트 상의 모든 컨테이너 등이 있습니다. 이러한 접근 방식은 일부 구성에서 메모리 관리와 관련하여 어려움을 겪을 가능성이 있습니다. 

MicroProfile

Quarkus와 같은 프레임워크에서 지원되는 이러한 접근 방식은 다른 구성보다 더욱 경량화되어 있지만, 클라우드 태스크를 처리하기 위해서는 쿠버네티스에 익숙해야 합니다. MicroProfile은 벤더 중립적이며 커뮤니티 중심의 사양으로 마이크로서비스 아키텍처에 최적화되어 있으며 다른 클라우드 네이티브 기술과의 통합할 수 있어 선호되는 방식입니다. 

네이티브 이미지 

네이티브 이미지 기술은 Java 코드가 독립형 실행 파일에서 예정보다 빠르게 컴파일되도록 하여 거의 즉각적인 시작 시간, 낮은 메모리 사용량, 시스템 간 이식성과 같은 장점을 제공합니다. 이러한 접근 방식은 종종 Liberica Native Image Kit(NIK)를 컴파일러로 사용하며, Java 바이트코드를 바이너리 코드로 변환하지만 모든 프로그램을 최적화하지는 않습니다. 실험적인 Spring Native를 대체하는 Spring Boot 3는 유명한 Spring 프레임워크의 일부로 Java 애플리케이션을 실행 파일로 컴파일합니다. 

클라우드 네이티브 Java 애플리케이션 개발을 추진하는 데 관심이 있다면, 좀 더 살펴볼 프레임워크가 몇 가지 있습니다. 예시는 다음과 같습니다. 

Quarkus는 JVM 및 네이티브 컴파일을 위해 만들어진 풀스택, 쿠버네티스 네이티브 Java 프레임워크로, 특히 컨테이너에 Java를 최적화하여 이를 서버리스(serverless), 클라우드, 쿠버네티스 환경을 지원하는 효과적인 플랫폼이 되도록 합니다.

Micronaut은 속도와 모듈성에 중점을 둔 JVM 기반의 프레임워크입니다. 런타임보다는 컴파일 타임에 종속성 주입을 수행하는 Micronaut은 다른 프레임워크와 비교하여 더욱 빠른 시작 시간과 줄어든 메모리 풋프린트를 자랑합니다.

Spring Cloud Functions는 오랜 기간 유지되어 온 Spring 개발 프레임워크의 새로운 버전으로, 이번에는 클라우드 배포에 맞게 조정되었습니다. 이 프레임워크에서의 클라우드 기능은 반응형 또는 명령형 스타일의 혼합을 지원하며, 웹 서비스에서 백그라운드 작업까지 다양한 방식으로 배포될 수 있도록 설계되었습니다.

Eclipse Vert.x는 JVM에 반응형 애플리케이션을 빌드하기 위한 다양한 툴을 제공하여 워크로드 요구 사항에 따라 스케일 업/다운이 가능합니다. 이는 효율성을 강조하는 접근 방식으로, 비동기식 프로그래밍 모델을 사용하여 이벤트 루프를 사용하는 동시 실행 워크로드를 처리합니다.

Dropwizard는 무엇보다도 안정성과 구성, 애플리케이션 메트릭, 로깅, 운영 툴에 대한 즉각적인 지원으로 잘 알려져 있는 성숙한 프레임워크입니다. Dropwizard는 그 구조가 이전의 Java 개발 접근 방식과 원활하게 연동되기 때문에 기존 애플리케이션을 수정하기 위해 사용할 때 더욱 빛을 발합니다. 

마지막으로, Google과 Microsoft는 모두 기본적인 기능을 위해 사용할 수 있는 스타터 Java 프레임워크로, 요구 사항이 비교적 간단한 경우에는 이와 같은 오픈소스 프레임워크만으로도 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

모든 애플리케이션을 똑같이 현대화해야 하는 것은 아닙니다. 개발자는 각 애플리케이션의 특성을 비롯하여 조직의 현재와 향후 요구 사항에 가장 적합한 방법을 선택할 수 있습니다.

이를 감안할 때, 모놀리식 아키텍처에서 벗어나 클라우드 배포 모델의 장점을 활용하는 Java 애플리케이션 현대화 방법으로 재호스팅, 플랫폼 재구성, 리팩토링의 세 가지를 꼽을 수 있습니다.

재호스팅 - 가상화

리프트 앤 시프트(lift and shift)라고도 알려진 재호스팅은 기존 애플리케이션을 가상 머신(VM) 내에서와 마찬가지로 배포하는 방법입니다. 재호스팅에는 기존 애플리케이션 서버에서 실행되는 Java 애플리케이션을 하이브리드 클라우드 플랫폼에서 실행되는 VM으로 리프트 앤 시프트하는 작업이 포함됩니다. 모놀리식 애플리케이션은 애플리케이션 서버에서 변함없이 유지되며 기존의 모든 통합 및 종속성을 그대로 유지합니다.

플랫폼 재구성 – Openshift

플랫폼 재구성은 Red Hat® OpenShift®와 같은 쿠버네티스 기반 클라우드 플랫폼에서 애플리케이션을 컨테이너에 배포하는 방법입니다.

OpenShift에서 Java 애플리케이션 플랫폼을 재구성하여 플랫폼 자체가 지닌 기능을 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 빈 패킹을 통한 리소스 사용량 개선, 수평적 스케일링, CI/CD 통합 툴링, 통합 모니터링 툴 등이 있습니다. OpenShift는 Java 애플리케이션 이미지를 구축하고 배포하는 프로세스를 간소화하는 광범위한 툴링을 제공하며, MicroProfile과 콘텐츠 트리밍을 통해 현대적인 클라우드 네이티브 개발 기법을 도입할 수 있도록 지원합니다.

리팩토링 – Openshift Application Foundations

리팩토링은 애플리케이션을 마이크로서비스로 전환하고, 새로운 기술을 통합하여, 클라우드 플랫폼에 배포하는 방법입니다. 리팩토링에는 하이브리드 클라우드 플랫폼 상의 서비스 메쉬 내에 배포된 마이크로서비스로서의 Java 애플리케이션을 다시 개발하는 과정이 포함됩니다. 시간이 지나면 서비스를 재구축할 수 있으므로 기존 애플리케이션 아키텍처의 기능을 점차 새로운 애플리케이션 아키텍처로 이동할 수 있습니다. 스트랭글러 패턴을 사용하면 시간이 지나면서 모놀리스가 마이크로서비스로 전환되어 기존 서비스를 리팩토링하면서도 새로운 서비스를 추가할 수 있습니다.

Red Hat OpenShift with Application Foundations는 애플리케이션 라이프사이클 전반에서 실행을 간소화하는 플랫폼을 제공합니다. 이러한 툴킷의 결합으로 개발자는 보안을 고려하여 스케일에 따라 하이브리드 클라우드 전체에 애플리케이션을 빌드, 배포, 운영할 수 있습니다.

오픈소스 Java와 쿠버네티스 전문 기업인 Red Hat은 Java 애플리케이션을 현대화하고 민첩한 클라우드 네이티브 IT 환경을 구축하여 변화하는 비즈니스 요구 사항을 지원합니다. 또한 애플리케이션 현대화 여정을 위한 완전하고 통합된 오픈 하이브리드 클라우드 기반을 제공합니다.

많은 기업이 신뢰할 수 있는 개발 플랫폼으로서 20년 이상의 역사를 가진 Java에 의존하여 폭넓은 경험을 구축하고 있습니다. Red Hat은 수많은 개발자들이 기존 Java 애플리케이션을 보존하고 개선하며, 이를 클라우드 네이티브 환경에 맞게 재구상하여 검증된 프레임워크에 새로운 혁신을 제공하도록 지원하고 있습니다.

Red Hat 플랫폼은 애플리케이션 현대화에 필요한 유연성, 상호운용성, 일관성을 제공합니다. Red Hat OpenShift®는 보안 중심의 하이브리드 클라우드 플랫폼으로, 다양한 환경에서 안심하고 애플리케이션을 개발, 배포, 관리할 수 있도록 합니다. 또한 Java 애플리케이션의 클라우드 준비 상태를 평가하기 위해 Red Hat은 개발자가 애플리케이션 현대화 및 마이그레이션 프로젝트를 가속화할 수 있도록 지원하는 툴, 리포트, 지식을 제공하는 애플리케이션을 위한 마이그레이션 툴킷(MTA)을 갖추고 있습니다.

Red Hat에 문의하여 애플리케이션 현대화에 대해 자세히 알아보고, 관련 업계의 Red Hat 기술을 직접 체험해볼 수 있는 예정된 이벤트를 알아보세요.