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 URI란?

URI란 통합 자원 식별자(Uniform Resource Identifier)는 인터넷에 있는 자원을 어디에 있는지 자원 자체를 식별하는 방법입니다. URI의 하위개념으로는 URL, URN이 있습니다.

URL은 Locator를 의미하며 리소스가 있는 위치를 지정합니다. 반면에 URN은 Name을 의미하며 리소스에 이름을 부여하비다. 위치는 변할 수 있지만, 이름은 변하지 않습니다. 따라서 URN 이름만으로 실제 리소스를 찾을 수 있는 방법이 보편화되지 않았습니다.

☁️ URL은?

URL은 네트워크 상에서 자원이 어디 있는지 위치를 알려주기 위한 규약입니다.
즉, 컴퓨터 네트워크와 검색 메커니즘에서의 위치를 지정하는, 웹 리소스에 대한 참조라고 할 수 있습니다.

흔히 우리는 URL을 웹 사이트 주소로만 알고 있지만, URL은 웹 사이트 주소뿐만 아니라 컴퓨터 네트워크상의 자원을 모두 나타내는 표기법이며 해당 주소에 접속하려면 URL에 맞는 프로토콜(http, sftp, smp ..등)을 알아야 하고, 그와 동일한 프로토콜로 접속해야 합니다

URL의 문법

• scheme://[userinfo@]host[:port][/path][?query][#fragment]
• https://www.google.com:443/search?q=hello&hl=ko

• 프로토콜 (http)
  • 의미: 어떤 방식으로 자원에 접근할 것인가 하는 약속  규칙 (ex. http, https 등)
  • http는 80포트, https는 443포트를 주로 사용
• 호스트명(www.google.com)
  • 호스트명을 의미
  • 도메인명 또는 IP 주소를 직접 사용 가능
• 포트 번호(443)
  • 접속한 포트를 의미
  • 일반적으로 생략함
• path(/search)
  • 리소스 경로를 의미하며 계층적 구조로 이루어짐
  • ex. /home/file1.jpg
• 쿼리 파라미터(q=hello&hl=ko)
  • key=value 형태
  • ?로 시작, &로 추가 가능 ?keyA=valueA&keyB=valueB
  • query parameter, query string 등으로 불림, 웹서버에 제공하는 파라미터, 문자 형태

웹 브라우저 요청 흐름

• URL 입력:
  사용자가 브라우저에 URL을 입력합니다.
• DNS 조회:
  • 브라우저는 도메인 이름(www.google.com)을 DNS 서버에 질의합니다.
  • DNS 서버는 해당 도메인의 **IP 주소(200.200.200.2)**를 반환합니다.
• HTTPS 포트 생성:
  • 브라우저는 IP 주소와 함께 **443번 포트(HTTPS용)**를 사용하여 구글 서버와 연결을 시도합니다.
• HTTP 요청 메시지 생성:
  • 브라우저는 사용자의 요청(/search?q=hello&hl=ko)을 HTTP 요청 메시지로 생성하여 서버에 전송합니다.
  • 이 과정에서 HTTPS를 사용하면 데이터가 암호화되어 전송됩니다.
• 서버 응답:
  • 서버(200.200.200.2)는 요청을 처리한 후 결과를 브라우저로 반환합니다.
• 결과 표시:
  • 브라우저는 서버에서 받은 응답 데이터를 사용자에게 표시합니다(예: 구글 검색 결과 페이지).

Github Action이란?

Github Action 공식 문서 : Link

GitHub Actions은 GitHub 플랫폼에서 제공하는 자동화 및 지속적 통합/지속적 배포(CI/CD) 서비스입니다. 소프트웨어 개발 라이프사이클 안에서 Pull Request, Push 등의 이벤트 발생에 따라 자동화된 작업을 진행할 수 있게 해주며 코드의 통합과 배포 프로세스를 자동화하여 개발 생산성을 향상시킬 수 있습니다.

** 하단의 글들을 모두 타블로그의 글을 참고한 추후 수정 목적의 개인 공부용 글입니다. **

시작하기

✔️ 템플릿 이용하기

공식문서의 Quick Start에도 설명이 잘 되어 있듯이, 이미 기본적인 프로젝트에 대한 CI/CD 템플릿을 어느정도 지원하고 있습니다. 간단한 프로젝트라면 이미 구축되어 있는 템플릿을 활용하는 것도 빠른 CI/CD를 구축하는데 도움이 될 것 같습니다.

CI/CD를 구축하고 싶은 Repository로 이동하여 Actions 탭을 누르면 다음과 같은 화면이 보입니다. 여기서 원하는 템플릿을 가져다 쓰면 됩니다!

하지만 이번 포스팅에서는 워크플로우를 직접 구성하여 클라우드 서비스와 연동하는 과정까지 직접 작성한 내용에 대해 다루어보도록 하겠습니다.

✔️ .github/workflows/cicd.yml

처음 접하는 yaml 문법이라면, 속도가 당연히 더딜 수는 있어도 프로젝트 환경에 맞는 배포 워크플로우를 커스터마이징 할 수 있다는 장점이 있습니다.

다만, 워크플로우를 작성할 때는 yaml 파일이 프로젝트 폴더의 .github/workflows/ 디렉토리에 위치해있는지 확인하면 됩니다.

  .github
  ├── workflows
  │   └── cicd-file-name.yml
  src
  app.ts
  package.json
  │
  ... 

yaml이란?
yaml이란 데이터 표현 양식의 한 종류이며 기본적으로 들여쓰기(indent)를 원칙으로 하며 데이터는 Map(key-value)형식으로 작성되어야 합니다.

구성요소

Workflow

Workflow란 레포지토리에 추가할 수 있는 일련의 자동화된 커맨드 집합입니다.

하나 이상의 Job으로 구성되어 있으며, Push나 PR과 같은 이벤트에 의해 실행될 수도 있고 특정 시간대에 실행될 수도 있습니다. 빌드, 테스트, 배포 등 각각의 역할에 맞는 Workflow를 추가할 수 있고, .github/workflows 디렉토리에 YAML 형태로 저장합니다.

Event

Event란 Workflow를 실행시키는 Push, Pull Request, Commit 등의 특정 행동을 의미합니다.

그리고 위의 특정 행동이 아닌, Repository Dispatch Webhook을 사용하면 Github 외부에서 발생한 이벤트에 의해서도 Workflow를 실행시킬 수 있습니다. Event 종류에 대해 더 알고 싶다면 Github Actions 공식 문서를 확인해주세요.

Jobs

Job이란 동일한 Runner에서 실행되는 여러 Step의 집합을 의미합니다.
워크플로우에서 특정 이벤트에 따라 처리하는 프로세스를 구분하고 정의할 수 있습니다.프로세스는 각각의 step으로 나뉘고 이 step은 shell에서 동작하는 CLI와 동일하게 실행이 됩니다.각각의 step들 정의한 순서대로 실행되며, step 별로 동일한 환경변수를 지정할 수 있어 데이터를 공유할 수 있습니다. 기본적으로 하나의 Workflow 내의 여러 Job은 독립적으로 실행되지만, 필요에 따라 의존 관계를 설정하여 순서를 지정해줄 수 있습니다.

Actions

Action이란 Job을 만들기 위해 Step을 결합한 독립적인 커맨드로, 재사용이 가능한 Workflow의 가장 작은 단위의 블럭입니다. 반복되는 코드를 모듈이나 함수로 관리하는 것처럼 복잡하고 자주 사용되는 작업을 정의할 수 있습니다.워크플로우 내에서 자주 반복되는 스크립트를 미리 정의하여 좀 더 효율적으로 관리할 수 있습니다.이미 많은 사용자들이 불편함을 느껴 GitHub 마켓플레이스에 퍼블릭하게 배포해 놓은 action들이 많이 있으니, 참고하여 각자 개발 프로세스에 맞는 CI/CD를 구축할 수 있겠네요!

env

환경변수가 반드시 필요한 구성요소는 아니지만, 노출되어서는 안되는 민감한 정보를 환경변수로 설정하여 사용할 수 있습니다. Repository별로 환경변수를 독립적으로 설정할 수 있고, Organization을 사용한다면, 모든 Repository에 적용되는 환경변수를 관리할 수 있습니다.

Step

Step이란 커맨드를 실행할 수 있는 각각의 Task를 의미하는데, Shell 커맨드가 될 수도 있고, 하나의 Action이 될 수도 있습니다.
하나의 Job 내에서 각각의 Step은 다양한 Task로 인해 생성된 데이터를 공유할 수 있습니다.

Runner

Runner란 Github Actions Workflow 내에 있는 Job을 실행시키기 위한 애플리케이션입니다.
Runner Application은 Github에서 호스팅하는 가상 환경 또는 직접 호스팅하는 가상 환경에서 실행 가능하며, Github에서 호스팅하는 가상 인스턴스의 경우에는 메모리 및 용량 제한이 존재합니다.

• 아래 화면과 같이 Settings -> Secrets and variables (Actions) -> New Repository secret 순으로 이동합니다.
  
• 이후 아래와 같이 환경변수로 사용할 변수명과 실제 값을 기입해줍니다.
  
• 사용방법은 다음과 같습니다:

- name: Environment Setup
  run: ${{ secrets.등록한_환경변수_이름 }}

출력값:

# in Linux Terminal
실제_등록한_환경변수_값이 출력됩니다.

with AWS

✔️ AWS Certification

Github Action이 실행되는 repository에 환경변수를 직접 추가해주었기 때문에, 이제 환경변수에 손쉽게 접근할 수 있습니다. 노출에 민감한 값을 적용할 때 권장되는 방법입니다. 환경변수를 워크플로우 내부에서 지정하여 사용하는 방법에 대해서는 Slack API 단락을 확인해주세요.

• 환경변수 사용 예시 아래 예시 코드는 AWS credential 인증을 위한 action 코드입니다. 이 때 필요한 값은 access-key-id와 secret-access-key 값입니다. 하지만 외부 제 3자가 이 두가지 값을 안다면, 내부 리소스에 접근할 수 있기 때문에 환경변수로 관리해야합니다. repository에 등록한 환경변수에는 {{ secrets.Name }} 과 같은 방식으로 접근할 수 있습니다.
  Name에는 직접 입력한 환경변수의 Key 값을 입력하여 사용할 수 있습니다.

  - name: Configure AWS Credentials
    uses: aws-actions/configure-aws-credentials@v1
    with:
        aws-access-key-id: ${{ secrets.AWS_ACCESS_KEY_ID }}
        aws-secret-access-key: ${{ secrets.AWS_SECRET_ACCESS_KEY }}
        aws-region: ap-northeast-2

✔️ Frontend Deployment (S3)

Deploy to S3

S3 버킷에 build 파일을 업로드 하여 Frontend 코드를 배포하고 해당 S3 스토리지에 저장된 파일을 CloudFront에서 전달하는 배포 프로세스를 따르고 있습니다. 우리는 build 파일을 S3에 업로드만 하면 되기 때문에 해당 워크플로우를 들여다보겠습니다.

1. 마찬가지로 name은 원하는 워크플로우 이름을 지정해줍시다.
2. 어떤 폴더를 빌드 폴더로 지정할 지 정해줍니다. 여기서는 build 폴더로 지정하겠습니다.
3. S3에 접근할 때 사용되는 Action인 lbertenasco/s3-deploy@v1을 사용해줍니다.
4. bucket의 실제 이름과 cloudfront의 dist-id 값을 repository 환경변수에 등록을 해주고, 필요한 필드에 값을 치환해주면 됩니다.
5. 배포가 될 때마다 새로운 컨텐츠를 제공할 수 있도록 invalidation 설정을 해줍니다. 캐시 무효화 작업을 통해 배포가 되면 캐싱 데이터를 전달하지 않고 새로운 데이터를 전달합니다.

- name: Deploy
    uses: lbertenasco/s3-deploy@v1
    with:
      folder: build
      bucket: ${{ secrets.S3_BUCKET }}
      dist-id: ${{ secrets.CLOUDFRONT_DISTRIBUTION_ID }}
      invalidation: / *

✔️ Backend Deployment (EC2)

Inbound Control IP4V

EC2 인스턴스에 소스 코드를 내려 받고 pm2를 활용하여 서버를 배포하고 있습니다.

마찬가지로 step 별로 뜯어보겠습니다.

• Github Action IP 주소 받기 haythem/public-ip@v1.2 액션을 통해 ip 값을 id에 지정해줍니다.
  이 값은 이후 스텝에서 사용됩니다.

  - name: Get GitHub Actions IP
    id: ip
    uses: haythem/public-ip@v1.2

• 인바운드 규칙에 IP주소 화이트리스트 등록하기 SSH에 직접 접근하는 방식으로 배포를 하고 있습니다.
  만약 외부에서 SSH 접속을 통해 API 내부에 침투한다면 굉장히 위험하기 때문에 인바운드 규칙에서 접속 가능한 IP 리스트를 제한하고 있습니다.
  로컬 뿐만이 아니라, Github Action에서 SSH 접속을 허용해야 하기 때문에 아래와 같은 스크립트를 작성할 수 있습니다.
  • 보안그룹 ID 값이 필요합니다. --group-id 플래그에 대한 값에 지정해줍니다.
  • tcp port는 SSH접속 목적이기 때문에 22port로 지정해줍니다.
  • cidr은 Github Action의 IPv4 대역을 받아옵니다. 1번에서 id에 ip 값을 할당하고 있는데 그 값을 사용할 수 있습니다. steps.ip.output.ipv4 라는 값을 사용할 수 있습니다.
  •  
  • name: Add Github Actions IP to Security group
    run: |
    aws ec2 authorize-security-group-ingress \
    --group-id ${{ secrets.PROD_AWS_SG_ID }} \
    --protocol tcp --port 22 \
    --cidr ${{ steps.ip.outputs.ipv4 }}/32
  •  

Deploy to EC2

Github Action의 CIDR이 인바운드 규칙에 등록이 되었다면, CI/CD가 실행되는 네트워크에서 우리 서버 EC2로 접속할 수 있게 됩니다.

EC2에 접속하기 위해 appleboy/ssh-action@master 액션을 사용하며, 필요한 값은 다음과 같습니다:

• AW_SSH_KEY: *.pem 값을 환경변수로 지정해줍니다.
• AWS_HOST: 호스트는 EC2의 인스턴스의 퍼블릭 CIDR을 가리킵니다.

실제로 Github Action이 실행되는 터미널을 확인해보면, 로컬에서 접속하는 것과 동일하게 EC2 인스턴스에 접속해있는 것을 확인할 수 있습니다. 이제 EC2 인스턴스 내부에서 리눅스 명령어를 사용하여 Backend 소스 코드를 받아오고 pm2 매니저를 활용하여 서비스를 중단하지 않고 배포를 해보겠습니다.

• git pull origin “branch”
• Install Dependencies (mecab-ko 설치 필요!)
• pm2 reload

- name: EC2 Production Server Deploy
    uses: appleboy/ssh-action@master
    with:
      key: ${{ secrets.PROD_AWS_SSH_KEY }}
      host: ${{ secrets.PROD_AWS_HOST }}
      username: ubuntu
      script: |
        export NVM_DIR=~/.nvm
        source ~/.nvm/nvm.sh
        pm2 stop 0
        pm2 stop 1
        pm2 save
        cd 2minutes
        git checkout main
        git pull origin main
        npm ci && node_modules/mecab-ya/bin/install-mecab ko
        pm2 start 0
        pm2 start 1
        pm2 save

with Cache node_modules

✔️ GitHub Action은 cache를 제공한다

mecab-ko-dic을 OS에 설치하는 방법이 반드시 필요하다!

GitHub Actiond에서는 특정 파일을 해시값으로 바꾸어 해당 파일을 캐싱할 수 있습니다.
아래 소스 코드를 살펴보겠습니다.

 - name: Cache Dependencies
     id: dependency-cache
     uses: actions/cache@v3
     with:
   		# 캐시 대상이 되는 파일입니다.
        # node_module 디렉토리의 하위 내용을 모두 캐시하겠다는 의미입니다.
        path: "**/node_modules"
    	
        # 캐시를 식별할 때 사용하느 옵션입니다.
    	# npm-package 대신 저장하고 싶은 캐시 키 값을 사용할 수 있습니다.
    	# ${{ hashFiles('**/package-lock.json') }}은 package-lock.json 파일 내용을 해시값으로 저장합니다.
    	# 여기서 해싱이 되어 저장된 package-lock.json 파일과 새로운 commit 코드의 package-lock.json 파일이 일치하는지 확인합니다.
    	key: npm-package-${{ hashFiles('**/package-lock.json') }}
    
    	# 캐싱이 되어있는 해시 파일을 찾습니다.
    	# 해시 파일을 찾는 기준은 restore-keys에 등록된 순으로 찾습니다.
    	# 예를 들어, Caches에 npm-package-1, npm-package-2, npm-package-3 이라는 파일이 있다고 가정해봅시다.
    	# 이 때 package-lock.json의 해싱 파일이 npm-package-1로 되어 있다면, npm-package-1을 기준 캐시 데이터로 지정합니다.
    	# 지정된 캐시 파일은 commit의 package-lock.json 파일을 비교하는 작업을 하게됩니다.
    	#  *** PR이 달라도 기존 캐시 파일을 찾기 때문에 local-build & test 속도를 향상시킬 수 있습니다. ***
    	retore-keys: |
      	  npm-package-${{ hashFiles('**/package-lock.json') }}
          npm-package-

만약 새로 개발한 작업에서 써드파티 라이브러리를 사용하는 경우 새로운 디펜던시가 추가가 될 것입니다.
그럼 새로운 작업 소스 코드의 package-lock.json 파일과 캐싱된 파일을 비교하여, 변동 사항이 없다면 굳이 디펜던시를 다시 설치하여 사용할 필요가 없다고 판단하게 됩니다.

 with Slack Message

✔️ Slack 수신웹후크 (Incoming Webhook)

Github Action에서 Slack 메시지를 보내는 방법은 이 포스팅에서 소개하는 방식 외에도 다양한 방법이 이습니다. 그 중 Slack API의 수신웹후크를 사용하여 CI/CD의 결과를 Slack 메시지로 보내는 방법에 대해 소개해보겠습니다.

앱 생성 방식이 아닌 앱 추가 방식을 우선 소개합니다.
만약 회사 공용 slack 계정으로 추가할 경우 앱 추가 방식이 문제가 되진 않지만,
팀을 떠날 가능성이 있다면 개인 계정을 사용할 경우 앱 생성 방식을 권장합니다.

앱 추가 절차

1. 앱 관리 > Incoming Webhook 검색 > 원하는 채널에 추가
2. 구성 편집의 웹훅 URL 정보 확인. (Github Repository의 환경변수로 지정해줍니다.)

✔️ Github Action에서 슬랙 메시지 전송하기

• 슬랙메시지 전송 job 구성하기 local 테스트 및 staging & production에 코드를 배포하는 job이 종료가 되면, CI/CD의 결과를 슬랙 메시지로 전송하기 위한 job을 추가해보겠습니다. 슬랙 메시지는 결과가 어떻든 항상 보내져야 하는 작업이기 때문에 조건을 추가해줍니다. always()함수를 통해 위에서 실행된 CI/CD의 결과가 어떻든 해당 job은 항상 실행이 되도록 지정할 수 있습니다. 선행 결과를 고려하지는 않아도 반드시 필요한 선행 결과를 지정해주어야 그 결과를 슬랙 채널에 전달할 수 있기 때문에 needs 옵션을 사용하여 반드시 선행되어야 하는 job의 이름을 지정해줍니다.

  jobs:
    slack_notification:
  	  if: ${{ always() }}
      needs: [ 로컬, 스테이징, 프로덕션 ]
      runs-on: ubuntu-latest

• 슬랙메시지 커스터마이즈 로컬테스트, staging & production 서버 배포의 결과에 따라 상태메시지 (STATUS)와 슬랙에서 사용될 이모지 (IMOJI)를 커스터마이즈 할 수 있습니다. run 옵션에 아래와 같은 리눅스 명령어를 작성해줍니다. if … then … elif … then fi 구문은 조건절을 나타냅니다. 조건절은 항상 fi 를 작성하여 구문을 종료합니다. 우선, github.ref라는 변수에 접근하여 Github Action이 실행될 때 저장되는 branch의 이름을 받아올 수 있습니다. 해당 값에 따라 슬랙 메시지에 보여질 BUILD_NAME 변수에 값을 동적으로 지정해줄 수 있습니다.

  ... slack_notification jobs ...
  
  steps:
    - name: CUSTOM_STATUS SET UP
      run: |
        if [ "${{ github.ref }}" = "refs/heads/develop" ];
        then
          BUILD_NAME="Staging Deploy"
        elif [ "${{ github.ref }}" = "refs/heads/main" ];
        then
          BUILD_NAME="Production Deploy"
        else
          BUILD_NAME="Local Build & Test"
        fi

  다음으로 needs 옵션에 추가했던 선행 job들의 결과에 따라 슬랙메시지에 보여질 상태메시지와 이모지를 지정해주는 스크립트입니다. needs.지정한_job_이름.result 을 통해 해당 job의 실행결과를 받아올 수 있습니다.
  실행 결과 값은 아래와 같습니다:
  • success: 성공
  • failure: 테스트 또는 빌드 실패, 내부 네트워크 에러 등
  • cancelled: 의도적 중단 혹은 내부 네트워크 에러 등해당 job에서 사용될 환경변수를 GITHUB_ENV에 추가하여 실제로 그 값을 호출하고 사용할 수 있도록 지정해줍니다.

    ... slack_notification jobs ...
    
    steps:
      - name: CUSTOM_STATUS SET UP
        run: |
          ... BUILD_NAME Set up...
          ... STATUS & IMOJI Set up...
          echo "CUSTOM_STATUS=${CUSTOM_STATUS}" >> $GITHUB_ENV
          echo "BUILD_NAME=${BUILD_NAME}" >> $GITHUB_ENV
          echo "SLACK_EMOJI=${SLACK_EMOJI}" >> $GITHUB_ENV

  • echo "key: value" >> 환경변수_등록_파일 을 통해 환경변수를 지정해줄 수 있습니다:
  • ... slack_notification jobs ... steps: - name: CUSTOM_STATUS SET UP run: | ... BUILD_NAME Set up... if [ "${{ needs.local_build_test.result }}" = "failure" ] || \ [ "${{ needs.deploy_staging.result }}" = "failure" ] || \ [ "${{ needs.deploy_production.result }}" = "failure" ]; then CUSTOM_STATUS="Failure" SLACK_EMOJI=":boom:" elif [ "${{ needs.local_build_test.result }}" = "cancelled" ] || \ [ "${{ needs.deploy_staging.result }}" = "cancelled" ] || \ [ "${{ needs.deploy_production.result }}" = "cancelled" ]; then CUSTOM_STATUS="Aborted" SLACK_EMOJI=":exclamation:" else CUSTOM_STATUS="Success" SLACK_EMOJI=":rocket:" fi

✔️ Webhook을 이용하여 슬랙메시지 보내기

슬랙 메시지 전송 옵션은 아래와 같습니다.

• 사용 Action uses
  • rtCamp/action-slack-notify@v2
• 슬랙 메시지에 전달 되는 변수 env
  • SLACK_WEBHOOK
    첫번째 단계에서 Github Repository에 지정한 환경변수를 불러옵니다.
  • MSG_MINIMAL
    웹훅에서 기본값으로 보내주는 값들입니다. 불필요한 값은 해당 필드에 추가하여 제거해주고 더욱 깔끔한 슬랙 메시지로 커스터마이즈 할 수 있습니다.
  • SLACK_CHNNEL
    슬랙 메시지가 전송 될 채널을 지정해줍니다.
  • SLACK_COLOR
    job의 실행 결과의 색을 따르도록 지정합니다. 커스터마이즈 가능합니다.
  • SLACK_ICON
    슬랙메시지가 보내질 때 프로필 사진을 지정할 수 있습니다. 커스터마이즈 가능합니다.
  • SLACK_USERNAME
    슬랙메시지가 보내질 때 이름을 지정할 수 있습니다. 커스터마이즈 가능합니다.
  • SLACK_TITLE
    ${{ env.GITHUBENV에등록한_환경변수_key }} 구문을 활용하여 슬랙메시지가 보내질 때 타이틀을 지정할 수 있습니다.
• 코드 예시

# cicd.yml
- name: Send Slack Message
  uses: rtCamp/action-slack-notify@v2
  env:
    SLACK_WEBHOOK: ${{ secrets.SLACK_WEBHOOK }}
    MSG_MINIMAL: ref,commit,actions url
    SLACK_CHANNEL: dev
    SLACK_COLOR: ${{ job.status }}
    SLACK_ICON: https://github.com/github.png
    SLACK_USERNAME: GitHub CI/CD
    SLACK_TITLE: '${{ env.SLACK_EMOJI }} ${{ env.BUILD_NAME }}: ${{ env.CUSTOM_STATUS }} ${{ env.SLACK_EMOJI }}'

CICD란?

CI/CD(Continuous Integration/Continuous Deployment or Delivery)는 코드 통합, 테스트, 빌드, 배포 과정을 자동화하여 개발 효율성을 높이고 품질을 유지하기 위한 소프트웨어 개발 방법론

1. CICD의 주요 개념

일반적인 앱의 개발 및 유지보수 단계는 아래와 같습니다. 여기서 지속적 통합 및 지속적 전달을 단계별로 자동화할 수 있습니다.

CI (Continuous Integration) ' 지속적인 통합 '

개발자를 위한 자동화 프로세스라고 볼 수 있으며, Code - Build - Test 단계를 자동화할 수 있습니다.  

Code : 개발자가 코드를 원격 코드 저장소 (Ex. github repository)에 push하는 단계
Build : 원격 코드 저장소로부터 코드를 가져와 유닛 테스트 후 빌드하는 단계
Test : 코드 빌드의 결과물이 다른 컴포넌트와 잘 통합되는 지 확인하는 과정

애플리케이션에 대한 새로운 코드 변경 사항이 정기적으로 빌드 및 테스트되어 공유 리포지토리에 통합되므로 여러 명의 개발자가 동시에 애플리케이션 개발과 관련된 코드 작업을 할 경우 서로 충돌할 수 있는 문제를 해결할 수 있습니다.

이전에는 각자 개발자가 작성한 코드를 합치고 난 후, 모두 모여서 빌드를 시작하고 나서야 문제점을 파악할 수 있었습니다. 지속적 통합이 적용된 개발팀은 코드를 머지하기 전, 이미 빌드 오류나 테스트 오류를 확인하여 훨씬 더 효율적인 개발을 할 수 있게 됩니다.

• 개발자가 작성한 코드를 자주(하루에도 여러 번) 저장소에 통합하는 프로세스.
• 코드가 통합될 때마다 자동으로 테스트와 빌드를 실행

CD (Continuous Delivery & Deployment) ' 지속적인 제공 & 배포 '

Release - Deploy - Operate 단계를 자동화할 수 있습니다. 지속적으로 통합된 코드를 자동으로 프로덕션 환경에 배포하는 프로세스이며 즉, 개발자가 원클릭으로 수작업 없이 빌드, 테스트, 배포까지의 자동화를 할 수 있습니다.

코드 변경 사항이 테스트 및 승인을 거쳐 자동으로 프로덕션 환경에 배포 (merge to main) 되고, 새로운 기능과 버그 수정 사항이 실제 사용자에게 빠르게 제공됩니다. 

Release : 배포 가능한 소프트웨어 패키지를 작성
Deploy : 프로비저닝을 실행하고 서비스를 사용자에게 노출 > 실질적인 배포
Operate : 서비스 현황을 파악하고 생길 수 있는 문제를 감지

• Continuous Delivery: CI에서 생성된 빌드 결과물을 수동 승인 후 프로덕션 환경에 배포.
• Continuous Deployment: CI에서 생성된 결과물을 자동으로 프로덕션 환경에 배포.

2. CI/CD 파이프라인의 주요 구성

개발자가 배포할 때마다 일일히 빌드하고 배포하는 과정을 진행하는 것은 한두 번이면 충분하겠지만, 이러한 과정이 수없이 진행된다면 일일히 이 과정을 수행하는 것이 번잡스럽고 지루할 것이다. 그래서 이 수없이 진행되는 배포 과정을 자동화시키는 방법을 구축하게 되는데, 그것을 CI/CD 파이프라인이라고 한다.

2.1 소스 코드 관리 (Source)

• GitHub, GitLab, Bitbucket과 같은 플랫폼에서 소스 코드를 관리
• 브랜치 전략(예: Git Flow, Trunk-Based)을 활용하여 작업 분리

2.2 빌드 (Build)

• 코드를 컴파일하고 의존성을 설치하여 실행 가능한 상태로 만드는 단계
• ex )
  • FE : npm run build
  • BE (Java): mvn clean package

2.3 테스트 (Test)

• 단위 테스트: 기능별 코드가 올바르게 동작하는지 확인
• 통합 테스트: 여러 컴포넌트 간 상호작용 테스트
• E2E 테스트: 실제 사용자 환경에서의 테스트

2.4 배포 (Deploy)

• 스테이징 환경: 실제 배포 전에 테스트를 위한 환경
• 프로덕션 환경: 사용자에게 제공되는 환경
• 배포 도구: Kubernetes, AWS ECS, Docker Swarm 등

3. CI/CD의 주요 도구

3.1 CI/CD 플랫폼

GitHub Actions: GitHub 기반 CI/CD 워크플로우
GitLab CI/CD: GitLab 내장 CI/CD 기능
Jenkins: 오픈소스 CI/CD 서버
CircleCI: 클라우드 기반 CI/CD 서비스
Travis CI: 간단한 설정으로 CI/CD 제공

3.2 빌드 및 테스트 도구

FE : Jest, Mocha, Cypress (테스트), Webpack (빌드)
BE (Java) : JUnit (테스트), Maven/Gradle (빌드)

3.3 배포 도구

Docker: 컨테이너 기반 애플리케이션 배포
Kubernetes : 컨테이너 오케스트레이션 도구
AWS ECS/EKS : AWS의 컨테이너 관리 서비스
Google Cloud Build : Google Cloud의 CI/CD 서비스

Restful API란?

REST API란 두 컴퓨터 시스템이 인터넷을 통해 정보를 안전하게 교환하기 위해 사용하는 인터페이스이며 REST를 기반으로 만들어진 API를 의미합니다.

 REST API를 알기 위해 REST와 API에 대하여 먼저 알아보겠습니다.

API란?

API는 정의 및 프로토콜 집합을 사용하여 두 소프트웨어 구성 요소가 서로 통신할 수 있게 하는 메커니즘이며 Application Programming Interface(애플리케이션 프로그램 인터페이스)의 줄임말입니다.

다른 소프트웨어 시스템과 통신하기 위해 따라야 하는 규칙을 정의하며 웹 API는 클라이언트와 웹 리소스 사이의 게이트웨이라고 생각할 수 있습니다.

REST란?

REST는 API 작동 방식에 대한 조건을 부과하는 소프트웨어 아키텍처이며 Representational State Transfer(REST)의 줄임말입니다.

REST 아키텍처 스타일 원칙

• Uniform Interface (균일한 인터페이스) : 클라이언트와 서버가 동일한 인터페이스를 통해 소통할 수 있도록 하며, 주로 HTTP 프로토콜을 사용합니다.
• Stateless (무상태성) : 각 요청이 독립적으로 처리되며, 서버는 클라이언트의 상태를 저장하지 않습니다.
• Layered System (계층화 시스템) : 요청과 응답은 여러 계층을 거쳐 전달되며, 이를 통해 보안과 확장성을 강화합니다.
• Cacheable (캐시 가능성) : 클라이언트는 응답을 캐싱할 수 있습니다. 이를 통해 성능을 개선할 수 있습니다.
• Code on Demand (온디맨드 코드) : 서버는 필요에 따라 클라이언트에 코드를 전송해 동적으로 기능을 확장할 수 있습니다 (선택적 원칙).
• Client-Server Architecture (클라이언트-서버 구조): 클라이언트와 서버의 책임을 분리하여 각각 독립적으로 발전할 수 있도록 합니다.

즉, Rest란

1. HTTP URI(Uniform Resource Identifier)를 통해 자원(Resource)을 명시하고
2. HTTP Method(POST, GET, PUT, DELETE, PATCH 등)를 통해
3. 해당 자원(URI)에 대한 CRUD Operation을 적용하는 것을 의미합니다.

CRUD Operation이란
CRUD는 대부분의 컴퓨터 소프트웨어가 가지는 기본적인 데이터 처리 기능인
Create(생성), Read(읽기), Update(갱신), Delete(삭제)를 묶어서 일컫는 말

Create : 데이터 생성(POST)
Read : 데이터 조회(GET)
Update : 데이터 수정(PUT, PATCH)
Delete : 데이터 삭제(DELETE)

REST 구성 요소

1. 자원(Resource) : HTTP URI
2. 자원에 대한 행위(Verb) : HTTP Method
3. 자원에 대한 행위의 내용 (Representations) : HTTP Message Pay Load

REST의 장단점

• 장점 
  • HTTP 프로토콜의 인프라를 그대로 사용하므로 REST API 사용을 위한 별도의 인프라를 구출할 필요가 없다.
  • HTTP 프로토콜의 표준을 최대한 활용하여 여러 추가적인 장점을 함께 가져갈 수 있게 해 준다.
  • HTTP 표준 프로토콜에 따르는 모든 플랫폼에서 사용이 가능하다.
  • Hypermedia API의 기본을 충실히 지키면서 범용성을 보장한다.
  • REST API 메시지가 의도하는 바를 명확하게 나타내므로 의도하는 바를 쉽게 파악할 수 있다.
  • 여러 가지 서비스 디자인에서 생길 수 있는 문제를 최소화한다.
  • 서버와 클라이언트의 역할을 명확하게 분리한다.

• 단점 
  • 표준이 자체가 존재하지 않아 정의가 필요하다.
  • HTTP Method 형태가 제한적이다.
  • 브라우저를 통해 테스트할 일이 많은 서비스라면 쉽게 고칠 수 있는 URL보다 Header 정보의 값을 처리해야 하므로 전문성이 요구된다.
  • 구형 브라우저에서 호환이 되지 않아 지원해주지 못하는 동작이 많다.(익스폴로어)

그럼 다시 돌아와서, RESFUL  API란?

RESPT API란 REST의 원리를 따르는 API를 의미합니다.

하지만 REST API를 올바르게 설계하기 위해서는 지켜야 하는 몇가지 규칙이 있으며 HTTP 메서드와 함께 해당 규칙을 알아 보겠습니다.

HTTP 메서드

RESTful API에서 사용하는 주요 HTTP 메서드와 역할을 설명합니다.

• GET: 자원의 조회에 사용됩니다. 리소스를 가져올 때 주로 사용하며, 데이터 변경을 일으키지 않습니다.
• POST: 자원의 생성에 사용됩니다. 클라이언트에서 서버로 데이터를 전송해 새 리소스를 만듭니다.
• PUT: 자원의 전체 수정을 위해 사용됩니다. 기존 리소스를 업데이트합니다.
• PATCH: 자원의 부분 수정을 위해 사용됩니다. 일부분만 변경할 때 사용됩니다.
• DELETE: 자원의 삭제에 사용됩니다. 클라이언트가 특정 자원을 삭제할 때 사용합니다.

RESTful API 설계 예시

1. 명사형 URI 사용
   • RESTful API는 동사 대신 명사를 사용하여 리소스를 표현합니다.
   • 예시:
     • 올바른 사용: /users, /products, /orders
     • 잘못된 사용: /getUsers, /createProduct, /deleteOrder
   • 리소스의 상태나 액션은 HTTP 메서드로 전달하고, URI에는 리소스만 표시합니다.
2. 소문자 URI와 일관성 유지
   • URI에서는 대문자보다는 소문자를 사용하며, 일관성 있는 표기를 유지합니다.
   • 예시:
     • 올바른 사용: /users, /products, /orders
     • 잘못된 사용: /Users, /PRODUCTS
3. 마지막에 슬래시 (/) 포함하지 않기
   • URI 끝에 슬래시를 추가하지 않는 것이 REST 설계 규칙입니다. 대부분의 RESTful API에서는 URI 마지막에 슬래시가 없는 것을 표준으로 권장합니다.
   • 예시:
     • 올바른 사용: /products/123
     • 잘못된 사용: /products/123/
4. 언더바(_) 대신 하이픈(-) 사용
   • URI에서 여러 단어를 조합할 때는 **하이픈(-)**을 사용하여 단어를 구분합니다. 언더바는 가독성이 떨어지기 때문에 REST 설계에서는 하이픈을 권장합니다.
   • 예시:
     • 올바른 사용: /user-accounts, /order-details
     • 잘못된 사용: /user_accounts, /order_details
5. 파일 확장자를 포함하지 않기
   • RESTful API에서는 자원 형식을 나타내기 위해 파일 확장자를 사용하지 않습니다. 대신 클라이언트가 요청 시 Accept 헤더를 사용하여 원하는 응답 형식을 지정합니다.
   • 예시:
     • 올바른 사용: /products
     • 잘못된 사용: /products.json, /products.xml
6. 행위를 URI에 포함하지 않기
   • URI는 자원만 나타내며, 동작은 HTTP 메서드로 전달합니다. 예를 들어, 조회, 생성, 수정, 삭제 등의 행위는 각각 GET, POST, PUT, DELETE와 같은 메서드로 표현됩니다.
   • 예시:
     • 올바른 사용:
       • GET /users (사용자 목록 조회)
       • POST /users (사용자 생성)
       • PUT /users/{id} (특정 사용자 정보 수정)
       • DELETE /users/{id} (특정 사용자 삭제)
     • 잘못된 사용:
       • /getAllUsers, /deleteUser/{id}, /updateUser/{id}
7. HTTP 상태 코드 사용
   • RESTful API는 클라이언트에게 응답 시, 요청의 결과를 HTTP 상태 코드로 전달합니다. 각 상태 코드는 요청 성공, 실패, 잘못된 입력 등의 상황을 나타내며 클라이언트가 적절한 후속 조치를 취할 수 있게 도와줍니다.
     • 200 OK: 요청이 성공적으로 처리되었습니다.
     • 201 Created: 리소스가 성공적으로 생성되었습니다 (주로 POST 요청 후 사용).
     • 204 No Content: 요청이 성공적으로 처리되었으나 반환할 내용이 없습니다 (DELETE 요청 후 주로 사용).
     • 400 Bad Request: 잘못된 요청이 전달되었습니다.
     • 404 Not Found: 요청한 리소스를 찾을 수 없습니다.
     • 500 Internal Server Error: 서버에서 요청을 처리하는 중에 오류가 발생했습니다.
   • 예시:
     • GET /users/123 요청이 성공하면 200 OK와 사용자 데이터를 반환
     • POST /users 요청으로 사용자 생성 시 201 Created와 새 사용자 정보를 반환
     • DELETE /users/123 요청이 성공하면 204 No Content 응답

RESTFUL이란 REST의 원리를 따르는 시스템을 의미합니다. 하지만 REST를 사용했다 하여 모두가 RESTful 한 것은 아닙니다.  REST API의 설계 규칙을 올바르게 지킨 시스템을 RESTful하다 말할 수 있습니다.