Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.





Info

위 그림을 분석해서 SOA 와 MSA의 차이점에 대해 설명해


위 그림은 **SOA (Service-Oriented Architecture)**와 **MSA (Microservice Architecture)**의 기술 스택 구성 차이를 시각적으로 보여줍니다. 각각의 아키텍처에서 애플리케이션이 어떻게 구성되고 하드웨어 위에 어떻게 배포되는지를 단계적으로 나타내고 있습니다. 아래에 주요 차이점을 분석하여 설명드릴게요:

...

항목SOAMSA
아키텍처통합된 서비스 구조완전 분산된 마이크로 서비스
애플리케이션 서버필수없음 (경량 서버 포함)
배포 단위전체 혹은 큰 단위개별 서비스 단위
확장성제한적유연한 수평 확장
결합도낮음 (그러나 존재)매우 낮음 (완전 독립)




Info

AI의 활용되는 MCP(Model Context Protocol) 에대해 설명하고~ 이것을 시스템 아키텍처 적용할때 고려사항?



ChatGPT의 말:

좋은 질문입니다.
**MCP (Model Context Protocol)**는 AI 시스템 설계에서 문맥(Context)을 모델에 효율적으로 전달하기 위한 프로토콜 또는 설계 개념으로 점점 중요해지고 있는 개념입니다. 특히 LLM (대형 언어 모델), 멀티모달 AI, 자동화된 의사결정 시스템 등에서 많이 활용됩니다.

...

Info

지능형 AI 서비스 아키텍처 다이어그램을 그려




Info

reactive summit과 크게 성공한 자바진영 reactive stream의 활동을 요약하고 이 기술둘은 여기서 어떻게 활용될지 추가 설명?


✅ 1. Reactive Summit: 무엇인가?

Reactive Summit은 리액티브 시스템을 구현하는 전문가들이 모여서
📌 비동기, 논블로킹, 메시지 기반 시스템 설계 원칙을 공유하는 글로벌 컨퍼런스입니다.

주요 활동 요약:

  • 리액티브 선언문(Reactive Manifesto) 기반 철학 확산

  • Akka, Reactor, Vert.x, Lagom 등 관련 프레임워크 발전 공유

  • Reactive Streams와 Flow API, RSocket 등의 발전 논의

  • 실전 기업 사례 공유 (Netflix, Lightbend, Pivotal 등)

...

✅ 2. Java 진영의 Reactive Streams 활동 요약

표준화

  • Reactive Streams (JSR-266): Java 9부터 공식 지원 (java.util.concurrent.Flow)

  • Publisher / Subscriber / Processor / Subscription 인터페이스 정의

  • Backpressure 지원: 소비 속도 제어 가능

주요 프레임워크


기술설명
Reactor (Spring 진영)Mono, Flux 타입 제공 (WebFlux, Cloud Gateway 등 핵심 구성)
RxJava (Netflix 주도)리액티브 프로그래밍 라이브러리로 API 반응형 구성
Akka StreamsActor 기반 스트리밍 처리, backpressure 포함
Project Loom (미래)리액티브 대체 가능성 있는 경량 쓰레드 지원 예정

...

✅ 3. 지능형 AI 아키텍처에서의 활용 위치와 이유

아래는 앞서 그린 아키텍처에서 Reactive 기술이 어디서 쓰이는지 설명한 것입니다:

적용 영역활용 기술왜 필요한가?
Context GatewaySpring WebFlux, Akka HTTP수천 개의 동시 접속 처리 (논블로킹 I/O)
AI Request RouterReactor + WebClient / RSocketLLM 호출 및 AI 모듈과 연결할 때 backpressure 중요
Event BusKafka, NATS + Reactive Connector실시간 메시지 기반 흐름 처리
AI MicroservicesKotlin Coroutines + Reactor가볍고 응답성 높은 AI 모듈 운영
Function-as-a-ServiceVert.x + Quarkus + GraalVM빠른 cold-start, 리액티브 이벤트 처리
Observability LayerMicrometer + Reactive Metrics비동기 스트림 기반 지표 수집


...

✅ 추가 활용 사례

  • LLM과 연동할 때 Timeouts와 Circuit Breaker 조절 → Resilience4j와 WebClient 조합

  • 다수의 IoT 입력 처리 → RSocket (bi-directional stream) 사용

  • 상태 기반 채널 관리 (WebSocket) → Spring WebFlux + SSE or WebSocket

...

✅ 요약


구분내용
Reactive Summit리액티브 철학과 시스템 설계 방식 확산의 중심
Java Reactive Streams비동기/논블로킹 처리 표준화를 리드하며 WebFlux, Akka 등에 적용
지능형 AI 아키텍처 활용고부하 이벤트 처리, AI 호출의 backpressure 제어, 비동기 워크플로우에 필수적
Info

리액티브 스트림을 반영해 지능형 AI 서비스 아키텍처를 보강해죠

Image Added


보너스 - Reactive Stream 버전으로 LLM호출하기

Code Block
themeEmacs
LLM 호출 및 AI 모듈과 연결할 때, LLM을 안정적이게 사용할수 있는 backpressure 를 이용하는 방법의 샘플 코드를 akka stream을 이용한 샘플코드를 작성해 스칼라/자바/코틀린 버전으로 각각 작성


✅ 전제 시나리오

  • 외부 LLM API를 호출 (느린 응답 가능성 있음)

  • 요청은 큐 또는 스트림으로 연속적으로 들어옴

  • Akka Stream이 처리 속도를 자동 조절 (Backpressure)


✅ 1. Scala 버전 (Akka Streams)

Code Block
import akka.actor.ActorSystem
import akka.stream.scaladsl.{Flow, Sink, Source}
import akka.stream.ActorMaterializer
import scala.concurrent.Future
import scala.concurrent.duration._
import scala.util.Random

object LlmBackpressureScala extends App {
  implicit val system = ActorSystem("llm-system")
  implicit val ec = system.dispatcher
  implicit val materializer = ActorMaterializer()

  // 가상의 LLM API 호출 (느린 호출)
  def callLLM(input: String): Future[String] = Future {
    Thread.sleep(Random.nextInt(1000)) // 임의의 지연
    s"LLM Response for [$input]"
  }

  val stream = Source(1 to 100)
    .throttle(5, 1.second) // 입력 제한
    .map(i => s"input-$i")
    .via(Flow[String].mapAsync(parallelism = 4)(callLLM)) // backpressure 적용
    .runWith(Sink.foreach(resp => println(s"[LLM] $resp")))

  stream.onComplete(_ => system.terminate())
}



✅ 2. Java 버전 (Akka Streams)

Code Block
import akka.Done;
import akka.actor.ActorSystem;
import akka.stream.ActorMaterializer;
import akka.stream.javadsl.*;
import scala.concurrent.duration.Duration;

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.CompletionStage;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.stream.IntStream;

public class LlmBackpressureJava {
    public static void main(String[] args) {
        ActorSystem system = ActorSystem.create("llm-system");
        ActorMaterializer materializer = ActorMaterializer.create(system);

        Flow<String, String, NotUsed> llmFlow = Flow.of(String.class)
            .mapAsync(4, input -> callLLM(input));

        Source.from(IntStream.rangeClosed(1, 100).boxed().toList())
            .throttle(5, Duration.create(1, "second"))
            .map(i -> "input-" + i)
            .via(llmFlow)
            .runWith(Sink.foreach(resp -> System.out.println("[LLM] " + resp)), materializer)
            .whenComplete((done, exc) -> system.terminate());
    }

    static CompletionStage<String> callLLM(String input) {
        return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000));
            } catch (InterruptedException ignored) {}
            return "LLM Response for [" + input + "]";
        });
    }
}



✅ 3. Kotlin 버전 (Akka Streams + Kotlin DSL)

Code Block
import akka.actor.ActorSystem
import akka.stream.ActorMaterializer
import akka.stream.javadsl.*
import scala.concurrent.duration.Duration
import java.util.concurrent.CompletableFuture
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom

fun main() {
    val system = ActorSystem.create("llm-system")
    val materializer = ActorMaterializer.create(system)

    val llmFlow = Flow.of(String::class.java)
        .mapAsync(4) { input -> callLLM(input) }

    val inputList = (1..100).map { "input-$it" }

    Source.from(inputList)
        .throttle(5, Duration.create(1, "second"))
        .via(llmFlow)
        .runWith(Sink.foreach { println("[LLM] $it") }, materializer)
        .whenComplete { _, _ -> system.terminate() }
}

fun callLLM(input: String): CompletableFuture<String> {
    return CompletableFuture.supplyAsync {
        Thread.sleep(ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000))
        "LLM Response for [$input]"
    }
}



✅ 핵심 요점 (적용 시 주의사항)


항목설명
mapAsync(parallelism = N)N개의 요청만 동시에 실행 (backpressure 핵심)
throttle외부 API 보호를 위한 속도 제한
callLLM실제 HTTP 클라이언트로 대체 가능 (WebClient, OkHttp 등)
Sink.foreach결과 소비자 (후처리 로직 삽입 가능)
Code Block
themeEmacs
callLLM 을 HuggingFace API 호출한버전?



Code Block
themeEmacs
def callLLM(input: String): Future[String] = {
  import scala.concurrent.ExecutionContext.Implicits.global
  import sttp.client3._
  import sttp.client3.circe._
  import io.circe._, io.circe.parser._, io.circe.syntax._

  val backend = HttpURLConnectionBackend()
  val token = "<YOUR_HF_TOKEN>"
  val model = "gpt2"

  val bodyJson = Map("inputs" -> input).asJson.noSpaces

  Future {
    val request = basicRequest
      .post(uri"https://api-inference.huggingface.co/models/$model")
      .header("Authorization", s"Bearer $token")
      .body(bodyJson)
      .send(backend)

    val responseBody = request.body match {
      case Right(json) => parse(json).flatMap(_.hcursor.downArray.get[String]("generated_text")).getOrElse("Parse failed")
      case Left(err)   => s"Error: $err"
    }

    responseBody
  }
}


✅ 예시 입력/출력

  • 입력: "Translate this sentence into French: Hello, how are you?"

  • 출력: "Bonjour, comment ça va ?"

✅ 주의사항


항목설명
API 호출 속도HuggingFace는 무료 요금제에서 제한적 TPS 허용
모델 로딩 지연모델 첫 호출 시 cold-start 수초 소요 가능
JSON 파싱일부 모델은 generated_text 대신 다른 필드를 반환할 수 있음
에러 처리JSON parse 오류, 5xx 에러 등에 대비 필요
Info

cold-start 에서 점진적으로 사용량을 높여주는것에 대비해 트래픽대비 호출성공률이 높은 backpresure 의 세부적인 전략 코드작성

훌륭한 요구입니다.
LLM API의 cold-start 문제를 고려해, 트래픽이 증가할 때도 안정적인 응답률을 유지하는 backpressure 전략을 구현하려면 다음과 같은 점진 증가 처리 전략이 필요합니다:

...

✅ 요구 목표 요약

  • LLM API는 초기 호출 시 cold-start로 느릴 수 있음 (특히 HuggingFace)

  • 트래픽이 갑자기 몰리면 실패 확률 증가

  • 해결 전략: 점진적 호출 증가 + backpressure + timeout + retry + circuit breaker

...

✅ 전략 구성


전략설명
Dynamic Throttle시작 시 낮은 호출 빈도 → 점진적으로 증가
Backpressure via mapAsync병렬 처리량을 제한
Retry with exponential backoff실패 시 재시도 (단, 부하를 고려한 시간 간격 필요)
Circuit Breaker (optional)일정 실패율 이상이면 일정 시간 동안 차단
Timeout 설정응답 지연으로 인해 전체 흐름이 멈추지 않도록 설정


✅ 예제 코드 (Scala + Akka Streams 기준)

Code Block
themeEmacs
import akka.actor.ActorSystem
import akka.stream._
import akka.stream.scaladsl._
import akka.pattern.after
import scala.concurrent.duration._
import scala.concurrent.{ExecutionContext, Future}
import scala.util.{Failure, Success}
import scala.util.Random

object LlmBackpressureStrategy extends App {
  implicit val system = ActorSystem("llm-coldstart")
  implicit val ec: ExecutionContext = system.dispatcher
  implicit val mat = ActorMaterializer()

  val totalRequests = 100
  val baseDelay = 500.millis

  // 동적으로 호출 빈도를 점진적으로 증가시키는 Source
  val rampUpSource = Source(1 to totalRequests)
    .throttle(1, baseDelay, 1, ThrottleMode.Shaping) // 초기에는 1개/0.5초
    .via(rampUpFlow(10, 100.millis)) // 점진적으로 빠르게

  // 점진적 호출 속도 증가를 위한 커스텀 Flow
  def rampUpFlow(steps: Int, stepInterval: FiniteDuration): Flow[Int, Int, _] = {
    Flow[Int].throttle(1, stepInterval).conflateWithSeed(i => (i, 1)) {
      case ((_, cnt), newValue) => (newValue, cnt + 1)
    }.map(_._1)
  }

  // LLM API 호출 (시뮬레이션)
  def callLLM(input: String): Future[String] = {
    val delay = if (Random.nextDouble() < 0.2) 3000 else 300 // 일부 cold start 발생
    Future {
      Thread.sleep(delay)
      if (Random.nextDouble() < 0.1) throw new RuntimeException("Simulated failure")
      s"Response for [$input] after $delay ms"
    }
  }

  // Timeout 처리 + Retry
  def withRetryAndTimeout(input: String, retries: Int): Future[String] = {
    val timeoutFuture = after(2.seconds, system.scheduler)(Future.failed(new TimeoutException("Timeout")))
    val attempt = Future.firstCompletedOf(Seq(callLLM(input), timeoutFuture))

    attempt.recoverWith {
      case _ if retries > 0 =>
        println(s"[Retrying] $input")
        after(300.millis, system.scheduler)(withRetryAndTimeout(input, retries - 1))
    }
  }

  rampUpSource
    .map(i => s"input-$i")
    .via(Flow[String].mapAsync(parallelism = 4)(input => withRetryAndTimeout(input, 2)))
    .runWith(Sink.foreach(result => println(s"[OK] $result")))
    .onComplete { _ =>
      println("Stream finished.")
      system.terminate()
    }
}


✅ 주요 설명


요소설명
throttle + conflate초기에는 느리게, 점진적으로 호출 속도 증가
mapAsync(parallelism = N)N개 동시 호출 제한 = backpressure
withRetryAndTimeout실패/지연에 대비해 timeout + retry 구성
Future.firstCompletedOf일정 시간 안에 응답 없으면 timeout 처리
after(delay)재시도/딜레이를 위한 akka.pattern.after 사용

...

✅ 확장 전략

  • Circuit Breaker:
    Akka CircuitBreaker로 일정 실패율 이상이면 일정 시간 동안 차단 가능

  • 메트릭 기반 트래픽 조정:
    Prometheus/StatsD로 평균 응답시간 모니터링 → throttle() 속도 조정