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Stateless 아키텍처 전환을 통한 Node.js API의 선형적 확장성 확보
The Jedi's Guide to Scaling Node.js APIs with Express: From Padawan to Master
AI 요약
Context
In-memory Map 기반의 세션 관리로 인해 Load Balancer 환경에서 세션 불일치 및 데이터 유실 발생. 매 요청마다 반복되는 무거운 연산으로 인한 CPU 자원 낭비 및 확장성 제한이라는 한계 직면.
Technical Solution
- 세션 저장소를 외부 Redis로 이전하여 모든 인스턴스가 동일한 상태를 공유하는 Shared State 구조 설계
- Middleware 기반의 토큰 검증 로직 분리를 통한 Route Handler의 Stateless 상태 유지
- Redis 기반 Response Caching 도입으로 중복된 무거운 연산을 제거하여 CPU 부하 감소
- Node.js Cluster 모드를 활용한 CPU 코어별 Worker 프로세스 분배로 처리량 극대화
- Docker 및 Kubernetes 환경으로의 이식성을 고려한 외부 설정 기반의 인프라 추상화
실천 포인트
- 애플리케이션 내부 메모리에 상태(State)를 저장하는 로직이 있는지 확인 - 세션 및 캐시 데이터를 Redis와 같은 외부 분산 저장소로 분리했는지 검토 - 비즈니스 로직 실행 전 Middleware 단계에서 인증 및 권한 검증 완료 여부 확인 - CPU 집약적 작업에 대해 TTL 기반의 외부 캐싱 전략 적용 여부 분석 - 인프라 확장 시 코드 수정 없이 Replica Set 증설이 가능한 Stateless 구조인지 검증