dalamb

Java로 작성된 FaaS 엔진

🐿️ dalamb이란?

dalamb(다람)은 Java로 FaaS를 손쉽게 구축하도록 도와주는 엔진 소프트웨어입니다.

본 엔진은 서비스(Service), 주제(Topic), 액션(Action) 구성요소로 나뉘게 됩니다.

• Service:
  • -> 모놀리식에서 Project 역할
  • jar 형태로 배포
• Topic: 특정 주제와 관련된 비즈니스 로직들의 모임 (ex. 사용자 Topic, 거래 Topic)
  • -> 모놀리식에서 Service Class 역할
  • Class 형태
• Action: 비즈니스 로직 (ex. 사용자 조회하기 Action, 거래내역 추가 Action)
  • -> 모놀리식에서 하나의 함수 역할

🔎 예제

우선, 첫번째 FaaS 서비스를 만들기 위해 Topic과 Action을 구현해야 합니다.

// HelloWorld.java

package com.example.dalamb;

@Topic("helloWorld") // 주제명 정의
public class HelloWorld {
   @Action("hello") // 액션명 정의
   public String hello(@QueryParam("name") String name) {
      return String.format("To.%s : Hello, World!", request.getName());
   }
}

HelloWorld.java를 작성한 뒤, Maven이나 Gradle과 같은 빌드 도구를 이용하여 jar 파일을 생성해 줍니다. jar 파일을 생성하여 서비스를 배포할 준비를 끝냈다면, 이제 yaml을 작성할 차례입니다.

# config.yaml

services:
   - package: com.example.dalamb
     name: example
     jar: # jar 파일의 위치

bindings:
   - path: /
     methods: [ GET ]
     action: example.helloWorld.hello # 형식: <서비스명>.<주제명>.<액션명>

작성이 끝나면, 아래 명령어를 입력하여 dalamb을 실행합니다.

java -jar dalamb.jar config.yml 8080

이후, 웹 브라우저에서 http://localhost:8080?name=fox에 접속하면 To.Fox: Hello, World!라는 문자를 확인할 수 있습니다.

⚙️ 기술

작동 원리

1. dalamb은 구동 시점에 설정 파일(yaml)을 읽어들입니다.
2. JarClassLoader를 이용하여 설정 파일에 정의된 Service들을 메모리에 업로드합니다.
   • 리플렉션 API에서 제공되는 Class 타입으로 메모리 상에 존재합니다.
3. 설정 파일에서 정의된 HTTP 위치(bindings 항목)으로 요청이 들어올 경우, handler는 정의된 Action을 찾아 수행합니다.
   • (2)번 과정을 통해 메모리 상에 업로드된 Class들에게서 Action 정보(Method 타입 객체)를 찾게 됩니다.
   • Action에 대한 정보는 Map 자료구조에 캐시됩니다.
   • 메모리 낭비를 막기 위해, 실행 시점이 되어서야 Action을 찾도록 구현하였습니다.
   • 이 과정에서, 클래스의 인스턴스화 또한 진행됩니다. (Class 또한 캐시 적용)
4. Jackson을 통해 실행 결과를 json으로 변환하여 Client에게 반환합니다.

최적화 기술

• 클래스 레벨 지연로딩 (TODO)
  • 현재의 로딩 방식은 클래스는 즉시 로딩, 액션은 지연 로딩을 사용합니다.
  • 액션의 지연 로딩은 메모리 절약에 큰 영향을 끼치지 못한다는 단점이 존재합니다.
  • 따라서, 추후 클래스 단에서의 지연로딩을 추가로 적용할 예정입니다.
  • 페이징 기법도 추가로 지원할 예정입니다.

📜 Service API

Service 작성 시 사용할 수 있는 API의 목록입니다.

Annotations

[For Class] @Topic(String name)

해당 클래스를 Topic 클래스로 정의합니다.

• name: Topic을 식별할 수 있는 이름

[For Method] @Action(String name)

해당 메서드를 Action으로 정의합니다.

• name: Action을 식별할 수 있는 이름

[For Param] @PathVariable(String name)

시멘틱 URL의 값을 가지고 옵니다.

• name: 시멘틱 URL의 식별자

[For Param] @QueryParameter(String name)

쿼리스트링의 값을 가지고 옵니다.

• name: 쿼리스트링의 식별자
• 값이 없는 쿼리스트링 경우에는 공백 문자열이 반환됩니다.

[For Param] @Body

HTTP 요청의 바디를 가지고 옵니다. application/json 형태의 요청만 해석 가능합니다.

Storage (TODO)

추후 구현 예정

🗺️ dalamb을 사용하는 곳

• CNS (대구소프트웨어마이스터고 동아리)
  • 신입생 입학전형시스템의 일부 서비스를 dalamb을 통해 개발하고 있습니다.