Circuit Breaker 패턴 학습 예제

초보자를 위한 Circuit Breaker 패턴 이해와 실습 프로젝트

🎯 학습 목표

Circuit Breaker 패턴을 이해하고 체험할 수 있는 간단하고 일관된 예제를 제공합니다.

Circuit Breaker란?

외부 서비스 호출의 실패를 감지하고, 자동으로 차단하여 시스템을 보호하는 디자인 패턴

3가지 상태:

• 🟢 CLOSED: 정상 상태, 모든 호출 허용
• 🔴 OPEN: 실패율 초과로 모든 호출 차단 → Fallback 실행
• 🟡 HALF_OPEN: 제한된 테스트 호출로 서비스 복구 확인

📁 프로젝트 구조

circuit-breaker-examples/
├── springboot-resillience4j/   # Spring Boot 3.2 + Resilience4j
└── spring-hystrix/             # Spring 4.3 + Hystrix

🚀 빠른 테스트

공통 API 엔드포인트 (동일한 동작)

엔드포인트	설명	예상 동작
GET /api/test/normal/{data}	정상 API	항상 성공
GET /api/test/random	랜덤 API	50% 확률로 실패
GET /api/test/failing	실패 API	항상 실패 → Circuit Open
GET /api/test/slow	느린 API	타임아웃 → Fallback

테스트 시나리오

1️⃣ 기본 테스트

# Spring Boot Module (포트: 8080)
curl http://localhost:8080/api/test/normal/hello

# Spring Legacy Module (포트: 8081) 
curl http://localhost:8081/api/test/normal/hello

2️⃣ Circuit Breaker 체험

# 실패 API를 여러 번 호출하여 Circuit Open 유발
for i in {1..5}; do
  curl http://localhost:8080/api/test/failing
  echo " - Call $i"
  sleep 1
done

관찰 포인트:

• 처음 3번: 실제 API 호출 → 실패 → Fallback
• 4번째부터: Circuit OPEN → 즉시 Fallback (실제 API 호출 안 함)

3️⃣ 상태 모니터링

# Spring Boot: Actuator
curl http://localhost:8080/actuator/circuitbreakers

# Spring Legacy: 상태 확인
curl http://localhost:8081/api/test/circuit-status

📊 두 모듈 비교

Spring Boot Module (Modern)

• 기술: Spring Boot 3.2 + Resilience4j
• 포트: 8080
• 설정: YAML 기반 (application.yml)
• 모니터링: Spring Boot Actuator
• 장점: 가볍고 설정 간단

Spring Legacy Module (Traditional)

• 기술: Spring 4.3 + Hystrix
• 포트: 8081
• 설정: 어노테이션 기반 (@HystrixProperty)
• 모니터링: 커스텀 컨트롤러
• 장점: 세밀한 제어 가능

🎓 초보자 학습 순서

1단계: 개념 이해

• README를 통해 Circuit Breaker 패턴 이해
• 3가지 상태 (CLOSED/OPEN/HALF_OPEN) 숙지

2단계: 기본 동작 확인

# 정상 동작 확인 (Circuit Breaker 개입 없음)
curl http://localhost:8080/api/test/normal/test1

3단계: Fallback 체험

# 50% 확률로 Fallback 응답 체험
curl http://localhost:8080/api/test/random

4단계: Circuit Open 체험

# 연속 실패로 Circuit Open 유발
for i in {1..5}; do curl http://localhost:8080/api/test/failing; echo ""; done

5단계: 모니터링 활용

# 상태 변화 관찰
curl http://localhost:8080/actuator/circuitbreakers

6단계: 두 모듈 비교

• 같은 API로 두 모듈 모두 테스트
• 설정 방식과 모니터링 차이점 비교

🔧 실행 방법

Spring Boot Module

cd springboot-resillience4j
./gradlew bootRun
# 포트: 8080

Spring Legacy Module

cd spring-hystrix
mvn spring-boot:run
# 또는 톰캣에 배포
# 포트: 8081

💡 핵심 학습 포인트

Circuit Breaker 동작 이해

1. 정상 상태: 모든 호출이 실제 서비스로 전달
2. 실패 누적: 설정된 실패율 도달하면 Circuit OPEN
3. Fallback 실행: Circuit OPEN 시 즉시 Fallback 응답
4. 자동 복구: 일정 시간 후 HALF_OPEN으로 복구 시도

실무 적용 시나리오

• 외부 API 호출: 결제, 인증, 데이터 조회 서비스
• 데이터베이스 연결: Connection Pool 고갈 방지
• 마이크로서비스: 서비스 간 통신 안정성 확보

📝 다음 단계

1. 설정값 조정: 실패율, 대기시간, 윈도우 크기 변경
2. 실제 API 연동: HTTP Client를 이용한 외부 API 호출
3. 모니터링 도구: Prometheus + Grafana 연동
4. 부하 테스트: JMeter로 대량 요청 테스트

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🎉 Circuit Breaker 패턴을 통해 더 안정적인 시스템을 구축해보세요!