소개
이 페이지는 SOA 스타일의 BPEL 기반 구성(choreography)을 사용하여 빌드된 응용프로그램을 설명합니다. 이 프로젝트의 디자인 및 개발 단게에서 얻은 교훈을 통해 SOA의 BPEL 기반
구성(choreography) 사용에 대한 일반적인 통찰력을 얻을 수 있습니다. 여기서는 비즈니스 요구사항 및 기존 응용프로그램 요소를 고려한 장단점 비교를 사용하여 디자인 접근 방식을 평가합니다. 이 페이지에는
디자인 권장사항이 포함되며 BPEL 기반 접근 방식 사용을 제안하는 특성을 식별합니다.
얻은 교훈
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워크플로우와 파트너 서비스 간의 올바른 비즈니스 로직 분할을 선택하는 것은 항상 중요하며 때때로 어려운 작업입니다.
비즈니스 로직은 워크플로우 기반 구성(choreography)과 파트너 서비스 간에 분할됩니다. 궁극적으로 파트너 서비스는 계산 중심 또는 복잡한 로직을 처리해야 하는 반면
구성(choreography)에는 비즈니스 요구사항 변경에 따라 변경될 로직이 포함됩니다.
이는 경우에 따라 명확하게 구분되지 않으므로 유용한 해결 전략은 기존 파트너 서비스를 수정하는 대신 워크플로우를 수정하고 새 파트너 서비스를 추가하여 응용프로그램이 확장될 수 있도록 디자인하는
것입니다.
이는 근본적으로 반복 접근 방식입니다. 초기 프로토타입의 경우 새 파트너 서비스 추가로 확장될 수 있는 디자인을 구축하기 위해 일반적으로 파트너 서비스를 리팩토링해야 합니다.
물론, 모든 경우에 있어 불필요하거나 변경되지 않는 코드는 워크플로우에서 배제해야 합니다.
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BPEL의 고유 기능 활용
서로 다른 다양한 바인딩을 제공하는 파트너 서비스를 구성하는 BPEL 기능
특정 파트너 구현 또는 파트너 서비스 바인딩의 특성에 대한 종속성을 빌드하지 않도록 주의해야 합니다. 이러한 경우 구성(choreography) 또는 전체 응용프로그램에 대한 향후 변경사항을
제한하거나 복잡하게 만들 수 있습니다.
중간 위치를 유지함으로써 BPEL 변수를 성능 개선 전략으로 활용할 수 있습니다.
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가능한 경우 파트너 서비스를 멱등(idempotent) 오퍼레이션을 사용하여 Stateless 방식으로 디자인합니다.
이 문서의 목적에 따라, 멱등이란 동일한 입력 데이터로 여러 번 서비스를 호출할 수 있음을 의미합니다. 이 때 각 호출에 대한 올바른 응답을 기대합니다. 이 특성은 상호작용을 극적으로 단순화하므로
호출자 및 서비스 모두를 단순화할 수 있습니다. 오류 복구, 실패 후 다시 시작 및 클러스터링을 통한 확장 모두 단순화됩니다. 호출자의 경우, 네트워크 오류 복구, 서버 및 클라이언트 문제점이
단순화됩니다. 멱등은 파트너 서비스의 BPEL 구성(choreography)에 대해 잠재적으로 올바른 일치를 나타내는 주요 지표입니다.
물론 보다 복잡한 상호작용이 필요한 경우, 웹 서비스 프로토콜에는 해당 경우에 채택할 수 있는 보상 기능이 포함됩니다. 모든 사항이 동일하며 전체 응용프로그램 디자인에서 해당 요구사항을 피할 수
있는 경우 결과를 보다 쉽게 유지보수하고 테스트할 수 있습니다.
사례 연구
이 사례 연구는 ServicePac® 비즈니스에서 사용하는 정보 기술을 업그레이드하는 IBM 프로젝트에 대해 설명합니다. 이 프로젝트의 목적은 특정 문제를 해결하고 ServicePac® 비즈니스의 볼륨 및 기능 두
가지 측면에 대한 지속적인 확장을 도모하는 것입니다.
성공적인 여러 비즈니스와 마찬가지로 IBM의 ServicePac® 비즈니스는 여러 특징적인 보증 프로그램을 지리적 섹터로 구분되는 세 가지 비즈니스로 조합하는 작업부터 시작하여 일련의 점진적인 전이 과정을
거쳤습니다. 지리적으로 구분되는 오퍼레이션은 나중에 세계적인 단일 오퍼레이션으로 결합되었습니다. 시간이 지남에 따라 ServicePac® 비즈니스는 설치 서비스와 같은 새 오퍼링과 새 IBM 하드웨어를 지원하는
오퍼링을 지속적으로 추가했습니다. ServicePac® 비즈니스 자체는 세계적인 단일 오퍼레이션이지만 해당 제품인 ServicePacs®는 IBM의 여러 현업 및 비즈니스 파트너가 판매합니다. 각 판매 조직은
ServicePacs®가 아닌 자체 특정 현업에 맞게 조정된 자체 주문 입력 시스템을 갖추고 있습니다. 이러한 시스템은 다른 팀이 다른 시점에 빌드한 다른 기술의 실제 관련자를 나타냅니다.
ServicePacs®를 처리하는 주문 입력 시스템은 주문 입력 시 ServicePac® 비즈니스에서 개발한 요구사항을 기반으로 유효성 검증을 수행해야 합니다. ServicePac 유효성 검증은 복잡할 수
있습니다. ServicePacs®는 100개국 이상에서 제공되며 해당 오퍼링은 모든 국가에서 동일하지는 않습니다. ServicePac® 오퍼링은 제품 모델, 전달 국가, 판매 채널, 주문 입력 시스템 및 고객 특정
정보(예: 현재 소유하고 있는 ServicePacs®)에 따라 다릅니다.
일반적으로, ServicePac® 주문 유효성 검증은 해당 시스템에서 지원하는 판매 채널에 필요한 유효성 검증 요구사항만 구현하여 주문 입력 시스템 내부에서 수행되었습니다. ServicePac® 비즈니스가 확장됨에
따라 유효성 검증 요구사항 전달, 개발 조정, 테스트 및 배치 관련 비용이 현저히 증가했습니다. 또한 주문 시스템 내에서의 올바른 주문 유효성 검증에 대한 조정으로 새 오퍼링의 출시 시간 또한 현저히 늘어났습니다.
그림 1 - ServicePac® 주문 유효성 검증에 대한 서비스 지향 접근 방식. 이 접근 방식은 각 주문 시스템에 특정 유효성 검증 로직을 적용하는 대신 ServicePacs®를
처리하는 모든 주문 입력 시스템에서 단일 서비스를 사용하게 합니다.
유효성 검증에 대한 서비스 지향 접근 방식
초기에는 유효성 검증이 ServicePacs®를 주문하는 개별 판매 시스템 각각이 아닌 ServicePac® 비즈니스의 책임이라는 인식이 지배적이었습니다. 또한 모든 주문 시스템에 대한 주문 유효성 검증 요구사항을
캡슐화한 코드를 분배하거나 중앙 주문 유효성 검증 서비스를 제공하는 방법을 고려했습니다. 분배 코드 접근 방식과 연관된 통제 문제의 예방은 중앙 서비스 접근 방식을 선택하는 주요 구동 요소였습니다.
주문 유효성 검증을 주문 입력 시스템의 서비스로 제공하는 데 따른 가장 큰 이점은 더 이상 주문 입력 시스템이 자체 ServicePac® 주문 유효성 검증 로직을 로컬로 구현, 테스트 또는 실행하지 않아도 된다는
것입니다. 일반적으로 가장 큰 우려사항(또는 문제)은 다른 조직에서 운영하는 외부 시스템에 대한 런타임 종속성을 갖게 되는 여러 주문 입력 시스템 소유자로부터 비롯됩니다. 앞으로 설명할 내용이지만 유효성 검증
로직을 서비스로 제공하는 데 따른 이점이 이러한 경우의 관심사항보다 큽니다.
다음은 프로젝트의 아키텍처 목적에 대한 간단한 요약입니다.
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인터페이스 디자인: 유효성 검증 인터페이스는 비즈니스의 예상 전개를 정확하게 처리하도록 디자인되어야 합니다(예를 들어, 신제품 오퍼링의 경우 일반적으로 인터페이스를 수정하지
않아야 합니다).
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메시지 전달 프로토콜 독립성: 유효성 검증 서비스는 호출 플랫폼, 프로그래밍 모델, 네트워크 전송 계층 또는 하드웨어 선택사항에 관계 없이 액세스할 수 있어야
합니다.
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비즈니스 민첩성: 유효성 검증 로직은 성능, 신뢰성을 저하시키거나 기본 디자인 규칙을 위반하지 않고 예상 비즈니스 변경사항을 안전하고 신속하며 저렴한 비용으로 수행할 수 있도록
구현되었습니다.
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확장성: 처리량 증가에 따른 확장을 위해 프로그램을 수정하거나 중요한 기능 테스트를 수행해서는 안됩니다.
인터페이스 디자인
제품 명명법을 관리하는 모든 관계자의 비즈니스 소유자 및 비즈니스 설계자와의 협력을 통해 자체적으로 지속 가능하며 올바르게 문서화된 분류법이 현재 및 예상 제품에 대해 개발되었습니다. 이 분류법을 기반으로, XML
스키마 언어로 설명되는 XML 데이터 모델이 개발되어 필요한 모든 제품 유형과 해당 속성을 함께 표시합니다. 신제품이 제공되고 표기법이 변경됨에 따라 잠재적인 스키마도 함께 변경되지만, 새 오퍼링이 정의된 표기법
범위에 포함되는 한 실제 메시지 형식은 변경되지 않습니다.
이 접근 방식은 새 오퍼링을 빠르고 저렴한 방식으로 출시할 수 있는 바람직한 유연성을 비즈니스에 제공합니다. 물론 가능한 모든 경우에 적용되지는 않습니다. 예를 들어, 신제품 오퍼링에 기존 메시지 정의에서 예상하지
못한 전제조건이 포함되는 경우, 새 메시지 정의를 지정해야 합니다.
해당 부품 번호 및 일련 번호로 식별되는 고객 소유 컴퓨터의 단일 ServicePac®용 단일 주문을 포함하는 간단한 유효성 검증 요청 메시지 페이로드가 목록 1에 표시됩니다. 메시지 형식은 기존 및 새 하드웨어
모두와 연관될 수 있는 복수 ServicePacs®의 복수 주문을 지원합니다. 경우에 따라 메시지에는 수천 개의 요소가 중첩될 수 있습니다.
메시지 프로토콜 독립성
BPEL 사용에 따른 가장 큰 이점 중 하나는 서비스 간 메시지 전달 관계가 어느 정도의 메시지 전달 프로토콜 독립성을 제공하는 WSDL로 추상적으로 설명된다는 것입니다. 이 기능을 최대한 활용하려면 개발 시
사용되는 메시지 전달 프로토콜의 특정 특성에 의존하는 구현을 빌드하지 않도록 주의를 기울여야 합니다. 예를 들어, 개발 시 EJB 바인딩을 사용하는 경우 프로그래밍 스타일로 인해 짧고 불규칙한 메시지 교환(예:
짧은 메시지를 자주 교환)이 수행될 수 있습니다. 나중에 바인딩이 HTTP를 통한 SOAP 또는 JMS로 변경되는 경우 해당 프로토콜에 대한 메시지당 오버헤드가 증가하여 심각한 성능 병목 현상이 발생할 수
있습니다. 이러한 경우, 메시지 교환이 세분화되는 프로그래밍 스타일에 따라 바인딩 간 이동에 따른 영향이 감소할 수 있으며(예를 들어, 메시지 본문 길이가 긴 경우 상대적인 교환 횟수 감소) 이로 인해 메시지 작성
및 수신에 따른 오버헤드가 여러 데이터에 분산될 수 있습니다.
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목록 1 - 해당 부품 번호 및 일련 번호로 식별되는 기존 컴퓨터에 적용될 단일 ServicePac®용 단일 주문으로 구성되는 유효성 검증 서비스에서 받은 간단한 메시지 샘플. 유효성 검증 서비스는 유효성 검증
코드 또는 오류 코드 어노테이션이 있는 수신 메시지를 리턴합니다. 호출 컴포넌트는 요청 및 응답을 상관할 수 있는 고유한 참조 번호를 제공합니다.
프로토콜 독립성을 위해 고려해야 할 또 다른 사항은 메시지 전달 스타일입니다. 이 프로젝트에서는 요청 및 응답 메시지를 상관시키기 위해 현재 이용하지 않는 필드를 사용하여 유효성 검증 메시지 정의를 작성함으로써
향후 비동기 메시지 전달 요구를 처리했습니다. 그러나 모든 현재 사용법은 동기식이므로 상관이 필요하지 않습니다. 이러한 관심사항 처리는 일반적으로 메시지 디자인 및 응용프로그램 디자인에 모두 영향을 줍니다.
비즈니스 민첩성
근본적으로, ServicePac® 유효성 검증 서비스는 주문을 승인하고 주문의 유효성 여부 및 유효하지 않은 이유를 나타내는 정보를 리턴합니다. 그러나 핵심은 새 비즈니스 요구에 따라 수정 작업이 필요한 경우
재디자인, 재테스트 및 성능 영향을 최소화하는 것입니다. 초기 구현을 디자인할 때 가능한 새 요구사항을 예상해야 합니다.
초기 구현 세부사항:
유효성 검증 서비스는 ServicePac® 유형, 적용될 하드웨어, ServicePac® 전달 위치(국가), 판매 채널 및 고객 데이터로 구성되는 ServicePac® 주문 세부사항을 추출합니다. 그런 다음
비즈니스 로직이 ServicePac® 비즈니스가 제공하는 선언문 콜렉션에 대해 주문 정보를 테스트합니다. 특정 주문에 적용되어야 하는 테스트 세트는 주문 세부사항에 따라 다릅니다. 일부 테스트는 원격 시스템에서만
사용할 수 있는 추가 데이터에 액세스할 수 있어야 합니다.
주문 유효성을 검증하려면 세 가지 유형의 데이터가 필요합니다. 즉, 이 응용프로그램이 소유하는 참조 데이터, 다른 시스템이 소유하는 캐시 참조 데이터 및 주문 유효성을 검증할 때마다 다른 시스템에서 얻어야 하는
활성 데이터가 필요합니다.
이 응용프로그램이 소유하는 참조 데이터는 이 응용프로그램의 일부로 빌드된 파트너 서비스를 통해 액세스합니다. 이 서비스는 또한 이 응용프로그램이 소유하는 참조 데이터에 액세스해야 하는 다른 응용프로그램이 사용할 수
있어야 합니다.
다른 응용프로그램이 소유하는 참조 데이터는 이 응용프로그램의 일부로 빌드된 파트너 서비스에 액세스하여 제공됩니다. 가능한 경우 파트너 서비스는 네트워크 액세스 횟수를 최소화하기 위해 다른 응용프로그램에서 얻은
데이터를 캐시합니다. 파트너 서비스에서 캐싱 전략을 찾음으로써 나머지 응용프로그램을 변경하지 않고 시간 경과에 따라 필요한 대로 변경할 수 있습니다.
유효성 검증 요청 지속 기간에만 저장해야 하는 데이터 및 중간 결과는 BPEL 변수에 저장됩니다. BPEL 변수를 사용하면 파트너 서비스에 대한 액세스 요구에 따른 오버헤드를 줄여 전체 성능을 개선할 수 있습니다.
그림 2 - 해당 주문의 유효성을 검증하기 위해 수행해야 하는 계산 중심 또는 데이터 중심 테스트를 선택하는 비즈니스 로직의 워크플로우 구동 구현에 대한 토폴로지 보기. 주문의 유효성을
검증해야 하는 모든 주문 입력 시스템이 동일한 서비스 인터페이스를 사용합니다.
비즈니스 관련 논의를 통해 예상할 수 있는 새 요구사항의 특성을 조사하고 히스토리 상태동향을 점검합니다.
ServicePac® 비즈니스가 확대됨에 따라 ServicePac® 유효성 검증을 위한 새 비즈니스 테스트가 작성됩니다. 그러나 기존 테스트는 변경되지 않습니다. 새 제품의 유효성을 검증하려면 기존 테스트 및 새
테스트의 새 그룹에 대해 평가해야 합니다.
이 요구사항 세트는 워크플로우를 사용하여 각 제품 유형에서 필요한 테스트 세트를 함께 연결하는 워크플로우 구동 시스템과 일치합니다. 계산 또는 데이터 중심 테스트 측면은 유연성은 떨어지지만 보다 효율적인 기술로
개발할 수 있으며 그림 2와 같은 중앙 워크플로우 엔진에서 사용할 수 있는 파트너 서비스로 렌더링할 수 있습니다.
유효성 검증 시스템에 새 비즈니스 오퍼링이 추가되면 워크플로우가 수정되어 기존 파트너 서비스(새 오퍼링을 지원하는 데 필요한 새 파트너 서비스도 가능)에 액세스합니다. 이 아키텍처는 파트너 서비스가 처음부터
올바르게 분할되었다는 가정하에, 새 요구사항에 따라 이전에 구현된 기능을 다시 테스트하거나 해당 코드를 많이 수정하지 않아도 되는 효과적인 부가 모드를 나타냅니다.
확장성
BPEL 응용프로그램은 구성 옵션으로 클러스터링을 제공하는 완전한 미들웨어 스택 위에 배치되므로 필요에 따라 새 하드웨어를 추가하여 쉽게 확장할 수 있는 기반으로 ServicePac® 유효성 검증 프로젝트를 쉽게
이동할 수 있습니다. 물론 워크플로우 엔진에서 파트너 서비스를 호출하는 전체 아키텍처는 클러스터링 모델에 적합합니다.
디자인 관점에서는 이 서비스에 대한 호출로 인해 부작용이 발견되지 않으므로 멱등(idempotent) 서비스입니다. 따라서 서비스 호출로 오류를 리턴하거나 완료에 실패하는 경우 서비스 이용자가 오류 복구 조치를
수행하지 않아도 됩니다. 서비스 이용자는 언제라도 안전하게 호출을 재시도할 수 있습니다. 파트너 서비스 또한 멱등(idempotent) 상태라는 것은 클러스터링을 사용한 프로세스 확장과 연관된 요인을 단순화합니다.
오류 복구는 상대적으로 간단하며 실패 후 쉽게 복구 및 다시 시작할 수 있기 때문입니다. 또한 각 상호작용은 소규모이므로 "호출자 친화성"에 대한 요구가 없으며 요청 처리와 연관된 호출자 특정 캐싱도 없습니다.
워크플로우 및 BPEL 적용
BPEL4WS(Business Process Execution Language for Web Services)는 웹 서비스 구성(choreography)을 포함하는 워크플로우 기반 비즈니스 로직을 실행하기 위해
특별히 디자인된 언어 및 프로그래밍 모델입니다. BPEL은 작성 도구 및 런타임 모두에 대한 많은 벤더 구현을 위한 공개 표준입니다.
스키마 프로세스 다이어그램을 통해 ServicePac® 비즈니스 프로세스를 설명한 후 표준 기반 BPEL4WS 구성을 사용하여 구현 로직을 나타내는 기능은 유연한 ServicePac® 비즈니스 로직을 구현하기 위한
올바른 유연성 및 분리 조합을 제공합니다.
이 프로젝트의 경우 IBM WSADIE(WebSphere Application Developer Integration Edition)를 작성 환경으로 선택했습니다. 개발된 코드 아티팩트는 IBM WebSphere®
Business Integration Server Foundation v5.1.1 런타임에서 실행되는 것을 목표로 하며 이 런타임은 다음으로 워크플로우를 실행하는 비즈니스 프로세스 실행 엔진을 제공합니다. 데이터는
DB2 (v8.1) 서버에서 호스팅됩니다.
ServicePac® 유효성 검증에 필요한 개별 테스트는 EJB(Enterprise Java Bean)로 구현되었습니다(특히 WebSphere® Application Server EJB 컨테이너에서 실행되는
Stateless 세션 Bean). WSADIE 도구는 WSDL 파일의 자동 생성을 통해 이 EJB를 웹 서비스로서 통합했습니다. 결과적으로, BPEL 프로세스와 동일한 컨테이너 또는 다른 서버 인스턴스의 전용
컨테이너에서 개별 테스트를 배치할 수 있습니다.
그림 3은 유효성 검증 워크플로우의 그래픽 BPEL 편집기 보기를 보여줍니다. 이 도구는 서브프로세스 접기를 지원하며 전체 워크플로우의 세부 개별 요소에 대한 작업을
단순화합니다.
그림 3은 ServicePac® 유효성 검증 서비스를 실행하는 데 사용되는 전체 BPEL 프로세스가 WSADIE BPEL 작성 및 편집 도구에 표시된 상태를 보여줍니다.
파트너 서비스를 추가로 호출하지 않고 중간 결과를 보관하기 위해 BPEL 변수를 사용하도록 ServicePac® 유효성 검증 워크플로우 프로세스의 초기 구현을 수정함으로써 상당한 성능 개선 효과를 얻을 수
있습니다. 그림 3은 이 접근 방식의 적용 예제를 보여줍니다. 이 그림에서 각 주문 요소에 대해 수행될 테스트 목록은 BPEL 변수로 유지됩니다.
디자인에 대한 전체적인 장점 및 단점
장점
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단점
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1. 새 오퍼링을 신속하고 저렴한 비용으로 추가할 수 있습니다.
2. 새 주문 시스템을 저렴한 비용을 추가할 수 있습니다.
3. 일관적이고 포괄적인 유효성 검증을 수행할 수 있습니다.
4. 유효성 검증 서비스 사용 단계를 주문 시스템 갱신에 따라 지정할 수 있습니다.
5. 새 유효성 검증 로직은 단일 위치에서만 구현하고 테스트해야 합니다.
6. 유효성 검증 로직을 ServicePac® 비즈니스가 소유하고 여러 외부 시스템에 분배되지 않습니다.
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1. 조직 간 추가 런타임 종속성
2. 추가 네트워크 지연 양식의 성능 오버헤드
3. 기존 시스템을 리엔지니어링해야 합니다.
4. 잠재적으로 복수 응용프로그램의 단일 실패 지점이 될 수 있는 새 중앙 컴포넌트를 작성했습니다.
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ServicePac® 응용프로그램의 경우, 위에서 설명한 장점이 상당한 가치를 제공하며 단점 또한 모두 수용 가능한 것으로 밝혀졌습니다. 많은 관심사항에 적용되는 스케줄된 갱신을 수행할 때까지 개별 호출자가 해당
유효성 검증을 계속 수행할 수 있으므로, 유효성 검증 호출 데이터를 패키지하는 추가 프로그래밍 작업은 호출 응용프로그램의 전체 프로젝트 범위에 포함될 수 있는 소규모 확장 작업입니다. 유효성 검증 서비스로 이행할
수 없는 응답 시간 요구사항을 갖는 온라인 서비스의 경우, 유효성 검증 서비스에 대한 최종 단일 유효성 검증 액세스를 통해 호출자가 인라인 예비 유효성 검증을 수행할 수 있습니다. 이 전략은 전체
ServicePac® 주문 프로세스의 무결성을 보존하는 동시에 호출 응용프로그램의 인적 요소를 보존할 수 있습니다. 내부 웹 서비스 프로토콜 기능이 없는 일부 레거시 시스템의 경우, 개인용 프로토콜을 허용하고 웹
서비스 호출로 변환되는 변환기가 빌드되었습니다(이 프로젝트의 경우, 호출자 중 하나에 대해 웹 서비스 어댑터에 대한 벤더 특정 문서가 빌드되었습니다). 서비스 견고성을 테스트하고 시연함으로써 유효성 검증 서비스로
인한 성능 병목 현상에 대한 두려움이 완화되었습니다. 클러스터링 기술을 사용함으로써, 필요한 경우 유효성 검증 서비스 처리량이 빠르게 증가할 수 있습니다. 마지막으로 모든 조건이 같다면 유효성 검증 로직을 단일
구현으로 통합함으로써, 여러 독립 구현의 배치 및 테스트에 소요되는 비용을 단일 구현 테스트 및 배치에 지출할 수 있습니다. 이는 여러 개별 주문 입력 시스템에 대한 추가 단일 실패 지점과 연관되는 문제 해결
이상의 가치를 제공합니다.
마지막으로, 유효성 검증 요구사항 및 해당 구현을 실제로 소유하고 새 오퍼링을 신속하게 롤아웃하며 주문 프로세스 시작 시 일관적이고 올바른 주문 유효성 검증을 보증하는 비즈니스 역량을 확보함으로써 과거 기술적으로
불가능하거나 비용 문제로 꺼려했던 새로운 기회를 활용할 수 있게 되었습니다.
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