API 장애 대응 전략을 시각화한 다이어그램

출처 : SONOW

재시도 메커니즘과 백오프 전략으로 일시적 API 장애 극복

API 통신에서 네트워크 지연, 일시적 서버 과부하 등으로 인한 실패는 불가피하다. 이러한 일시적 장애에 대응하기 위한 첫 번째 전략은 재시도 메커니즘(Retry Mechanism)의 구현이다. 단순히 실패 시 즉시 재시도하는 방식은 오히려 시스템에 부담을 가중시킬 수 있어, 지수 백오프(Exponential Backoff) 전략이 권장된다.

지수 백오프는 첫 재시도 간격을 짧게 설정하고(예: 100ms), 이후 실패할 때마다 간격을 지수적으로 증가시키는 방식이다. 여기에 무작위성(Jitter)을 추가하면 여러 클라이언트가 동시에 재시도하는 '썬더링 허드(Thundering Herd)' 문제를 방지할 수 있다. 실제 구현 시에는 최대 재시도 횟수(보통 3~5회)와 최대 대기 시간(예: 30초)을 설정하여 무한 재시도로 인한 리소스 낭비를 방지해야 한다.

회로차단기 패턴으로 연쇄 장애 방지와 시스템 안정성 확보

두 번째 핵심 전략은 회로차단기(Circuit Breaker) 패턴의 도입이다. 전기 회로의 차단기에서 영감을 받은 이 패턴은 특정 API 엔드포인트에 지속적인 장애가 발생할 경우, 일정 시간 동안 해당 호출을 차단하여 시스템 자원을 보호하고 연쇄 장애(Cascading Failure)를 방지한다.

회로차단기는 일반적으로 세 가지 상태—닫힘(Closed), 열림(Open), 반열림(Half-Open)—로 동작한다. 정상 상태인 '닫힘'에서는 모든 요청이 통과하며, 실패율이 임계치(보통 50%)를 초과하면 '열림' 상태로 전환되어 모든 요청을 즉시 거부한다. 일정 시간(예: 60초) 후 '반열림' 상태로 전환되어 제한된 요청만 허용하고, 이 요청들의 성공 여부에 따라 다시 '닫힘' 또는 '열림' 상태로 전환된다.

Netflix의 Hystrix, Resilience4j 등의 라이브러리는 이러한 회로차단기 패턴을 쉽게 구현할 수 있게 해주며, 마이크로서비스 아키텍처에서 특히 중요한 역할을 한다.

관찰가능성 확보로 API 장애 원인 신속 파악 및 선제적 대응

세 번째 전략은 관찰가능성(Observability) 확보다. 로깅(Logging), 메트릭(Metrics), 트레이싱(Tracing)의 세 축으로 구성된 관찰가능성은 API 실패의 원인을 신속하게 파악하고 해결하는 데 필수적이다.

구조화된 로깅은 API 호출의 요청-응답 페어, 에러 메시지, 스택 트레이스 등을 일관된 형식으로 기록해야 한다. 메트릭 수집은 API 응답 시간, 실패율, 처리량 등을 실시간으로 모니터링하여 이상 징후를 조기에 감지할 수 있게 한다. 분산 트레이싱은 여러 서비스를 거치는 요청의 전체 경로를 추적하여 병목 지점을 식별하는 데 유용하다.

Prometheus, Grafana, Jaeger, ELK 스택 등의 도구를 활용하면 효과적인 관찰가능성 인프라를 구축할 수 있다. 특히 알림 임계치를 적절히 설정하여 문제가 심각해지기 전에 선제적으로 대응하는 것이 중요하다. 이러한 관찰가능성 체계는 단순한 모니터링을 넘어 시스템의 내부 상태를 이해하고 예측하는 데 기여한다.