웹 개발자들이 애플리케이션을 설계할 때 고려해야 할 많은 요소들이 있습니다. API(응용 프로그래밍 인터페이스)는 기능하는 앱을 구성하는 많은 변수 중 하나입니다. 그러나 API는 정보 보존 방식에 따라 분류되는 여러 유형이 있습니다. 이러한 API는 두 유형으로 나뉩니다: 무상태 API와 유상태 API입니다.
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가장 인기 있는 API 아키텍처 스타일 중 하나는 유상태 API와 무상태 API 사이의 두 가지 범주 중 하나에 해당하며 - RESTful(표현 상태 전송) API입니다. RESTful API가 어떤 분류에 해당하는지 확실하지 않다면, 이 기사를 읽어보세요:
무상태 API란 무엇인가요?
무상태 API는 클라이언트와 서버 간의 각 요청을 독립적인 트랜잭션으로 취급하며, 서버가 클라이언트의 이전 상호작용에 대한 정보를 저장하지 않는 API입니다.
무상태 API의 주요 특성
- 요청의 독립성: 클라이언트에서 서버로 전송된 각 요청은 서버가 처리하는 데 필요한 모든 정보를 포함하고 있으며, 이전 요청에 영향을 받지 않으며 미래의 요청에도 영향을 미치지 않습니다.
- 세션 관리 없음: 무상태 API는 서버가 클라이언트 세션을 관리하거나 세션 관련 데이터를 저장할 필요가 없습니다. 따라서 쿠키나 서버 측 세션과 같은 세션 추적 메커니즘이 필요 없습니다.
- 확장성: 무상태 API는 서버가 클라이언트 상태를 유지할 필요 없이 독립적으로 요청을 처리할 수 있기 때문에 매우 확장 가능합니다. 로드 밸런서는 세션 유사성에 대한 우려 없이 여러 서버에 걸쳐 들어오는 요청을 분산할 수 있습니다.
- 단순성: 무상태 API는 유상태 API에 비해 일반적으로 구현 및 이해가 더 간단합니다. 각 요청이 필요한 모든 정보를 포함하므로 클라이언트와 서버 간의 복잡한 세션 관리나 상태 동기화가 필요 없습니다.
- 장애 허용성: 무상태 API는 서버가 클라이언트 상태를 유지할 필요가 없기 때문에 본질적으로 장애 허용성이 있습니다. 서버가 실패할 경우 들어오는 요청은 클라이언트와의 상호작용에 영향을 주지 않고 다른 서버로 라우팅될 수 있습니다.
무상태 API의 장점
- 유연성: 무상태 API는 확장 및 배포에서 유연성을 제공합니다. 서버가 클라이언트 상태를 유지하지 않기 때문에 새로운 서버 인스턴스를 풀에서 추가하거나 제거할 수 있으며 클라이언트 상호작용에 영향을 주지 않습니다. 이 유연성은 수요에 따라 동적 확장을 가능하게 하고 클라우드 환경에서 효율적인 리소스 활용을 가능하게 합니다.
- 성능: 무상태 API는 일반적으로 유상태 API에 비해 더 나은 성능을 제공합니다. 각 요청이 처리에 필요한 모든 정보를 포함하므로 서버는 세션 상태를 관리하거나 추가 조회를 수행하는 오버헤드 없이 빠르게 응답할 수 있습니다. 이는 특히 높은 부하 조건에서 낮은 대기 시간과 빠른 응답 시간을 초래합니다.
무상태 API의 단점
- 복잡한 워크플로우 구현의 어려움: 무상태 API는 여러 요청 사이의 상태 유지를 요구하는 복잡한 워크플로우나 트랜잭션 프로세스를 처리하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 다단계 트랜잭션이나 장기 실행 프로세스를 구현하는 것은 유상태 대안에 비해 무상태 API로는 더 어려울 수 있습니다.
- 실시간 상호작용에 대한 제한된 지원: 무상태 API는 주로 요청-응답 상호작용을 위해 설계되었으며 실시간 통신이나 협업 시나리오에 적합하지 않을 수 있습니다. 실시간 업데이트나 알림과 같은 기능을 구현하려면 추가 작업이나 타협이 필요할 수 있습니다.
인기 있는 무상태 API의 예
- RESTful API: 표현 상태 전송(REST)은 네트워크 응용 프로그램 설계를 위한 아키텍처 스타일입니다. RESTful API는 설계상 무상태이며, 클라이언트에서 서버로의 각 요청은 서버가 처리하는 데 필요한 모든 정보를 포함합니다. RESTful API의 예로는 Twitter 및 Facebook과 같은 소셜 미디어 플랫폼, Amazon과 같은 전자 상거래 플랫폼, AWS(아마존 웹 서비스) 및 Azure와 같은 클라우드 서비스가 있습니다.
- HTTP API: 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP) API는 각 HTTP 요청이 독립적이고 자체 포함된 원리를 따릅니다. 이러한 API는 웹 클라이언트(예: 브라우저 또는 모바일 앱)와 웹 서버 간의 통신에 일반적으로 사용됩니다. 예로는 Google Maps, OpenWeatherMap 및 GitHub과 같은 서비스에서 제공하는 공개 API가 있습니다.
- GraphQL API: GraphQL는 클라이언트가 필요한 데이터만 요청할 수 있는 API용 쿼리 언어입니다. GraphQL 자체는 상태에 무관하지만 HTTP를 통해 무상태 방식으로 구현되는 경우가 많습니다. GraphQL API는 일반적으로 쿼리, 변형 및 구독을 수행하기 위한 단일 엔드포인트를 노출하며, 각 요청은 특정 데이터 요구사항을 포함합니다. GraphQL API의 예로는 GitHub, Shopify 및 Yelp에서 제공하는 API가 있습니다.
- 마이크로서비스 API: 마이크로서비스 아키텍처는 복잡한 응용 프로그램을 더 작고 독립적으로 배포 가능한 서비스로 분해합니다. 각 마이크로서비스는 HTTP 또는 gRPC와 같은 프로토콜을 사용하여 일반적으로 무상태 API로 구현된 API를 노출할 수 있습니다. Netflix의 스트리밍, Uber의 차량 호출, Spotify의 음악 스트리밍에 사용되는 마이크로서비스 API의 예가 있습니다.
- 서버리스 API: AWS Lambda 및 Google Cloud Functions와 같은 서버리스 컴퓨팅 플랫폼은 개발자가 서버를 관리하지 않고 코드를 배포할 수 있도록 합니다. 서버리스 API는 HTTP 요청 또는 기타 이벤트에 의해 트리거된 무상태 함수로 구현되는 경우가 많습니다. 이러한 API는 경량 이벤트 기반 애플리케이션 및 백엔드 서비스에 이상적입니다. 사용자 업로드 처리, 알림 전송 및 데이터 처리 작업 수행을 위한 서버리스 API의 예가 있습니다.
유상태 API란 무엇인가요?
유상태 API는 요청 사이에 클라이언트와 서버 간 상호작용의 상태나 컨텍스트를 유지하는 API입니다. 이는 무상태 API와는 정반대의 개념으로, 유상태 API는 자원을 추적하고 동일한 클라이언트에서 발생하는 후속 요청을 처리할 수 있습니다.
유상태 API의 주요 특성
- 세션 기반 보안: 유상태 API는 클라이언트를 인증하고 권한 부여하기 위한 강력한 세션 기반 보안 메커니즘을 제공합니다. 클라이언트와의 세션을 설정하고 세션 토큰이나 쿠키를 관리함으로써, 이러한 API는 여러 요청에 걸쳐 접근 제어, 권한 및 보안 정책을 일관되게 적용할 수 있습니다.
- 일관성 및 신뢰성: 유상태 API는 클라이언트와 서버 간의 클라이언트 상태를 동기화하여 일관성과 신뢰성을 보장합니다. 이는 분산 시스템에서 발생할 수 있는 데이터 불일치, 경합 조건 및 동시성 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다.
- 효율적인 리소스 활용: 유상태 API는 클라이언트와 서버 간의 수립된 세션이나 연결을 재사용하여 리소스 활용도를 최적화할 수 있습니다. 이는 각 요청에 대해 반복적으로 인증하고 연결을 설정하는 오버헤드를 줄여 성능을 개선하고 네트워크 지연을 감소시킵니다.
- 실시간 업데이트: 유상태 API는 클라이언트와 서버 간에 지속적인 연결을 유지하여 실시간 통신 및 업데이트를 촉진합니다. 이를 통해 서버는 클라이언트에게 즉시 업데이트, 알림 또는 데이터 변경을 푸시할 수 있어 실시간 협업, 메시징 및 스트리밍 애플리케이션을 가능하게 합니다.
- 맥락적 통찰: 유상태 API는 시간이 지남에 따라 클라이언트의 행동, 선호도 및 사용 패턴에 대한 맥락적 통찰을 얻을 수 있게 합니다. 세션 데이터 및 클라이언트 상호작용을 분석하여, 애플리케이션은 개인화, 최적화 및 의사 결정에 대한 귀중한 통찰을 도출할 수 있습니다.
유상태 API의 장점
- 세션 관리: 유상태 API는 클라이언트와 서버 간의 세션을 설정하고 관리할 수 있습니다. 이를 통해 서버는 요청 사이에서 클라이언트의 컨텍스트 및 상태를 유지할 수 있으며, 이는 지속적인 상호작용 및 개인화된 경험이 요구되는 애플리케이션에 유익할 수 있습니다.
- 복잡한 비즈니스 논리: 유상태 API는 여러 요청 간에 컨텍스트를 유지해야 하는 복잡한 비즈니스 논리 또는 워크플로우를 필요로 하는 애플리케이션에 적합합니다. 서버는 장기 실행 트랜잭션, 워크플로우 또는 상태 기계의 상태를 유지할 수 있어 보다 효율적인 처리 및 조정을 가능하게 합니다.
유상태 API의 단점
- 동시성 문제: 공유 상태에 대한 동시 액세스를 관리하는 것은 유상태 API에서 어려울 수 있습니다. 여러 클라이언트가 공유 자원에 동시에 접근하거나 수정할 때 경합 조건, 데이터 불일치 및 동시성 문제가 발생할 수 있으며, 데이터 무결성을 보장하기 위해 신중한 동기화 및 잠금 메커니즘이 필요합니다.
- 수평 확장의 어려움: 유상태 API는 세션 상태를 유지해야 하기 때문에 여러 서버 인스턴스에 수평 확장을 하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 여러 서버에 세션을 분산하고 이들 간의 일관성과 동기화를 보장하는 것은 복잡할 수 있으며, 추가 인프라나 미들웨어가 필요할 수 있습니다.
인기 있는 유상태 API의 예
- WebSocket API: WebSocket는 단일 TCP 연결을 통해 전체 이중 통신 채널을 제공하는 통신 프로토콜입니다. WebSocket API는 클라이언트와 서버 간에 지속적인 연결을 유지하여 실시간 양방향 통신을 가능하게 합니다. 이들은 즉각적인 메시징, 온라인 게임, 협업 편집, 라이브 업데이트 및 기타 실시간 상호작용을 요구하는 애플리케이션에서 일반적으로 사용됩니다.
- 원격 프로시저 호출(RPC) API: RPC API는 클라이언트가 원격 서버에서 프로시저나 메서드를 호출하고 응답을 받을 수 있게 합니다. RPC 자체는 상태에 무관하지만, 일부 구현은 요청 사이에 클라이언트 상태를 유지합니다. RPC API는 분산 시스템, 마이크로서비스 아키텍처 및 클라이언트-서버 애플리케이션에서 일반적으로 사용됩니다.
- 세션 기반 API: 일부 레거시 API는 세션 기반 인증을 사용하며, 쿠키 또는 세션 토큰과 같은 메커니즘을 통해 클라이언트 상태를 유지합니다. 이러한 API는 클라이언트가 서버와 인증하고 세션을 설정해야 하며, 서버는 세션 기간 동안 세션 상태를 유지합니다. 세션 기반 API는 웹 애플리케이션, 전자 상거래 플랫폼 및 기업 시스템에서 일반적으로 사용됩니다.
- 실시간 데이터 스트리밍 API: 실시간 데이터 스트리밍 API는 클라이언트와 서버 간에 지속적인 연결을 유지하여 데이터를 실시간으로 스트리밍합니다. 이러한 API는 금융 거래 플랫폼, IoT(사물 인터넷) 시스템, 실시간 분석 및 모니터링 대시보드와 같은 지속적인 데이터 업데이트가 필요로 오르는 애플리케이션에서 일반적으로 사용됩니다.
- 협업 애플리케이션: 협업 애플리케이션, 예를 들어 협업 문서 편집 플랫폼, 협업 드로잉 도구 및 협업 프로젝트 관리 도구는 여러 사용자가 실시간으로 협업을 가능하게 하기 위해 유상태 API를 자주 사용합니다. 이러한 API는 클라이언트와 서버 간에 공유 상태를 유지하여 사용자가 서로의 변화를 실시간으로 볼 수 있게 합니다.
무상태 VS. 유상태 API 간의 코딩 차이
코딩 예제는 Python Flask 웹 프레임워크를 활용하게 됩니다. 유상태 API 코딩에는 추가적인 session 라이브러리가 구현된 걸 주목하세요.
무상태 API:
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
@app.route('/stateless', methods=['GET'])
def stateless_endpoint():
# 요청에서 데이터 가져오기
data = request.args.get('data')
# 요청 처리 (예: 계산 수행)
result = int(data) * 2
# 결과 반환
return jsonify({'result': result})
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
유상태 API:
from flask import Flask, request, jsonify, session
app = Flask(__name__)
app.secret_key = 'your_secret_key' # 세션 관리를 위한 비밀 키
@app.route('/stateful', methods=['GET'])
def stateful_endpoint():
# 요청에서 데이터 가져오기
data = request.args.get('data')
# 세션이 존재하는지 확인
if 'result' in session:
# 세션이 존재하면 새로운 데이터로 결과를 업데이트
session['result'] += int(data)
else:
# 세션이 존재하지 않으면 데이터로 결과를 초기화
session['result'] = int(data)
# 세션에 저장된 현재 결과 반환
return jsonify({'result': session['result']})
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
비교:
- 무상태 API 코드 예제는 쿼리 매개변수의
data만 가져와서 코드의 작업을 수행한 후 결과를 JSON으로 반환합니다. - 유상태 API 코드 예제는 쿼리 매개변수의
data를 가져와 Flask의session관리를 통해 값을 저장합니다. 이 저장된 값은 같은 클라이언트 세션에서 사용할 수 있으며, 요청할 때마다 업데이트됩니다.
무상태 VS. 유상태 API 간의 비교 요약
| 측면 | 무상태 API | 유상태 API |
|---|---|---|
| 클라이언트 상태 | 클라이언트 상태가 서버에 저장되지 않습니다. | 서버가 요청 사이에 클라이언트 상태를 유지합니다. |
| 요청 처리 | 각 요청은 독립적으로 처리됩니다. | 요청은 연속적인 상호작용의 일부로, 서버가 클라이언트 문맥을 추적합니다. |
| 세션 관리 | 해당 없음 | 해당 가능, 클라이언트와 서버 간에 설정 및 관리됩니다. |
| 확장성 | 서버 측 상태를 관리할 필요가 없기 때문에 매우 확장 가능합니다. | 세션 상태 관리로 인해 어려울 수 있습니다. |
| 복잡성 | 세션 관리의 부재로 인해 구현이 더 간단합니다. | 세션 관리 및 상태 동기화로 인해 구현이 더 어렵습니다. |
| 성능 | 더 빠름; 서버 측 작업이 적음. | 더 느림; 상태 관리로 인한 성능 오버헤드가 있음. |
| 예시 | RESTful, HTTP 및 GraphQL API. | WebSocket, RPC 및 세션 기반 API. |
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다음으로, 새로운 API의 필수 특징을 선택할 수 있습니다. 해당 HTTP 메서드를 선택하고, 자신의 API 엔드포인트(또는 API URL)를 작성하며, 자신과 다른 개발자에게 유용할 수 있는 관련 매개변수 및 설명을 제공할 수 있습니다.
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Apidog는 새로운 테스트 시나리오의 세부 정보를 입력하라는 메시지를 표시합니다. 기능이 예측 가능하도록 적절한 이름을 입력하는 것을 잊지 마세요.
테스트 시나리오에 단계(또는 한 단계 이상)를 추가하려면 Add Step 섹션을 클릭합니다. 아래 이미지를 확인할 수 있어야 합니다.
드롭다운 메뉴에서 "API에서 가져오기"를 선택합니다.
다음으로, 테스트 시나리오에 포함할 모든 API를 선택합니다. 위 예제에서는 NumberConversionSOAP라는 API가 포함되었습니다.
테스트 시나리오를 시작하기 전에 Run 버튼을 클릭하기 전에 테스트 시나리오 환경이 Testing Env로 설정되어 있는지 확인하세요. 이는 화살표 1로 표시된 부분입니다.
Apidog를 사용하면 테스트 시나리오에 대한 간결하고 상세한 분석을 즐길 수 있습니다. 통계를 사용하여 API의 어느 부분이 추가 refinement이 필요한지, 완벽하게 완료된 부분은 어떤 것인지 결정할 수 있습니다.
결론
무상태 API와 유상태 API 중 선택은 애플리케이션의 특정 요구사항과 관련된 트레이드오프에 따라 다릅니다. 이들은 웹 개발 문제에 대한 만능 해결책이 아닙니다.
여기서 이해해야 할 주요 사항은 무상태 API와 유상태 API 모두 특정 조건이 충족될 때 뛰어난 성능을 보인다는 것입니다.
무상태 API는 데이터를 전송하고 요청이 서로 독립적인 분산 시스템 및 마이크로서비스 아키텍처에서 일반적으로 사용됩니다.
유상태 API는 클라이언트가 서버와 지속적인 연결을 유지해야 하는 애플리케이션에 적합하며, 예를 들어 실시간 비디오 스트리밍 및 온라인 협업 애플리케이션 등이 있습니다.
무상태 API와 유상태 API와는 달리, Apidog는 API를 생성, 수정 및 유지하려는 개발자들을 위한 올인원 API 도구입니다. 전체 API 라이프사이클을 위한 모든 필요한 기능과 사양을 제공하여, 개발자들은 최고의 품질의 API를 생산하기 위해 Apidog에 의존할 수 있습니다.
