[Network] 웹 애플리케이션 및 모바일 앱의 서버와 데이터베이스 구조 개요

웹 애플리케이션 서버와 클라이언트 구현

웹 애플리케이션을 개발할 때 비즈니스 로직과 데이터 저장을 처리하기 위해 서버 구현용 언어를 사용합니다. 자바(Java)나 코틀린(Kotlin) 같은 언어가 서버 사이드 개발에 적합하며, 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 프레젠테이션 계층에서는 HTML, CSS, JavaScript 등을 사용합니다. React와 같은 프레임워크는 이러한 클라이언트 측 개발을 더욱 효율적으로 만들어줍니다.

비즈니스 로직과 서버 구현 언어

• 자바(Java): 강력한 객체지향 언어로, 대규모 엔터프라이즈 애플리케이션에 적합합니다.
• 코틀린(Kotlin): 자바와 상호 운용이 가능하며, 현대적인 문법으로 생산성을 높여줍니다.
• Spring Boot: 자바 기반의 프레임워크로, RESTful API 개발에 널리 사용됩니다.

클라이언트 구현 언어와 기술

• HTML: 웹 페이지의 구조를 정의합니다.
• CSS: 웹 페이지의 스타일을 지정합니다.
• JavaScript: 클라이언트 측 로직을 처리하며, 사용자와 상호작용을 가능하게 합니다.
• React: 컴포넌트 기반 UI 라이브러리로, 상태 관리와 데이터 바인딩을 쉽게 처리할 수 있습니다.

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모바일 앱과 웹 서버 간 통신

모바일 앱은 서버와의 통신을 위해 HTTP 프로토콜을 사용합니다. 이 프로토콜은 요청(Request)과 응답(Response)을 통해 데이터를 교환하는 방식입니다. 응답 데이터는 일반적으로 JSON 포맷을 사용합니다. JSON은 간결하고, 다양한 프로그래밍 언어에서 쉽게 처리할 수 있어 널리 사용됩니다.

HTTP 요청과 응답 흐름

1. 모바일 앱에서 서버로 요청을 보냄 (예: GET, POST 등)
2. 서버는 요청을 처리하고 JSON 형태로 응답 데이터를 반환함
3. 모바일 앱은 JSON 데이터를 파싱하여 사용자 인터페이스에 표시함

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데이터베이스 계층의 중요성

애플리케이션 사용자가 늘어나면 하나의 서버로는 모든 트래픽을 처리하기 어려워집니다. 이 경우 **웹/모바일 트래픽 처리 서버(웹 계층)**와 **데이터베이스 서버(데이터 계층)**를 분리하여 각각을 독립적으로 확장할 수 있도록 구조를 설계합니다.

• 웹 계층: 사용자 요청을 처리하고, 비즈니스 로직을 수행하며, 데이터베이스와 통신합니다.
• 데이터 계층: 애플리케이션 데이터의 저장 및 관리를 담당합니다.

데이터베이스 확장 전략

• 수평 확장(Scale-out): 더 많은 서버를 추가하여 트래픽을 분산시킴
• 수직 확장(Scale-up): 기존 서버의 하드웨어를 업그레이드하여 성능을 향상시킴

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관계형 데이터베이스 vs 비-관계형 데이터베이스

애플리케이션의 요구사항에 따라 **관계형 데이터베이스(RDBMS)**와 비-관계형 데이터베이스(NoSQL) 중 하나를 선택할 수 있습니다.

관계형 데이터베이스 (RDBMS)

• 데이터를 **테이블(Table)**로 구성하며, 각 테이블은 열(Column)과 행(Row)으로 구성됩니다.
• SQL(Structured Query Language)을 사용하여 데이터를 조회하고 조작합니다.
• 데이터 간의 관계를 정의하고 조인(Join) 연산을 통해 여러 테이블의 데이터를 결합할 수 있습니다.

대표적인 관계형 데이터베이스

• MySQL: 오픈 소스 데이터베이스로 널리 사용됨
• Oracle Database: 대규모 엔터프라이즈 시스템에 적합한 상용 데이터베이스
• PostgreSQL: 오픈 소스 RDBMS로, 강력한 기능과 확장성을 제공함

비-관계형 데이터베이스 (NoSQL)

• 데이터를 테이블 형태가 아닌 다양한 방식으로 저장합니다.
• 일반적으로 조인(Join) 연산을 지원하지 않으며, 대신 대규모 데이터를 빠르게 처리할 수 있도록 최적화되어 있습니다.

NoSQL의 주요 유형

1. 키-값 저장소(Key-Value Store): 단순한 키와 값 쌍으로 데이터를 저장합니다. 예: Redis
2. 문서 저장소(Document Store): JSON, XML 등의 문서 형태로 데이터를 저장합니다. 예: MongoDB
3. 칼럼 저장소(Column Store): 특정 속성에 따라 데이터를 칼럼 단위로 저장합니다. 예: Cassandra
4. 그래프 저장소(Graph Store): 데이터 간의 관계를 그래프 형태로 표현합니다. 예: Neo4j

NoSQL이 적합한 경우

• **아주 낮은 응답 지연 시간(Latency)**이 요구될 때
• 다루는 데이터가 **비정형(Unstructured)**일 때
• 데이터가 JSON, YAML, XML 형태로 직렬화(Serialize) 및 역직렬화(Deserialize) 가능할 때
• **대용량 데이터(Big Data)**를 저장하고 빠르게 검색해야 할 때

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데이터베이스 선택 시 고려 사항

1. 데이터 모델의 복잡성: 데이터 간의 관계가 중요한 경우 RDBMS를 선택하는 것이 좋습니다.
2. 확장성: 대규모 트래픽을 처리해야 한다면 NoSQL 데이터베이스가 더 적합할 수 있습니다.
3. 응답 속도: 실시간 응답이 중요하다면 NoSQL 데이터베이스를 고려해야 합니다.
4. 트랜잭션 지원: 트랜잭션 일관성이 중요한 경우 RDBMS를 사용하는 것이 바람직합니다.

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결론

웹 애플리케이션과 모바일 앱 개발에서 서버와 데이터베이스 계층의 분리는 확장성과 유지보수성을 높여줍니다. 또한, 관계형 데이터베이스와 비-관계형 데이터베이스의 차이를 이해하고 적절한 데이터베이스를 선택하는 것이 중요합니다. 프로젝트의 요구사항에 따라 데이터베이스를 선택하고, 필요 시 RDBMS와 NoSQL을 조합하여 사용하는 하이브리드 접근법도 고려할 수 있습니다.