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Posted on • Originally published at dss99911.github.io

Application Performance Management (APM) 완벽 가이드

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APM이란?

APM(Application Performance Management)은 애플리케이션의 성능을 모니터링하고 관리하는 도구와 방법론을 말합니다. 어떤 API, 어떤 메서드에서 얼마나 시간이 소요되는지를 측정하여 성능 병목 지점을 파악하고 최적화할 수 있게 도와줍니다.

APM의 핵심 기능

  1. 트랜잭션 추적: 요청이 들어와서 응답이 나갈 때까지의 전체 과정을 추적
  2. 메서드 레벨 프로파일링: 각 메서드의 실행 시간 측정
  3. 에러 추적: 예외 발생 위치와 빈도 모니터링
  4. 리소스 모니터링: CPU, 메모리, 네트워크 등 시스템 리소스 사용량 추적
  5. 분산 추적(Distributed Tracing): MSA 환경에서 서비스 간 호출 추적

JVM APM 도구

JVM 기반 애플리케이션(Java, Kotlin, Scala 등)을 모니터링하는 대표적인 APM 도구들입니다.

Whatap

Whatap은 국내에서 개발된 APM 솔루션으로, 다음과 같은 특징이 있습니다:

  • 실시간 모니터링: 트랜잭션, JVM 메트릭 실시간 확인
  • 쉬운 설치: Java Agent 방식으로 간편하게 적용
  • 한국어 지원: 국내 환경에 최적화된 UI와 문서
  • 다양한 플랫폼 지원: Java, PHP, Node.js, Python 등

Jennifer

Jennifer는 오랜 역사를 가진 국산 APM 솔루션입니다:

  • 상세한 트랜잭션 분석: 메서드 레벨까지 호출 스택 확인
  • 토폴로지 뷰: 서비스 간 연관관계 시각화
  • SQL 분석: 쿼리 실행 계획 및 성능 분석
  • 대규모 환경 지원: 엔터프라이즈급 환경에서 검증

Scout

Scout APM은 Ruby, Python, PHP, Node.js, Java 등을 지원하는 APM 도구입니다:

  • DevTrace: 개발 환경에서 실시간 성능 분석
  • N+1 쿼리 탐지: 데이터베이스 쿼리 최적화 지원
  • GitHub 연동: 코드 변경과 성능 영향 연관 분석
  • 간단한 가격 정책: 스타트업 친화적

기타 JVM APM 도구

  • New Relic: 글로벌 대표 APM, 풍부한 기능과 생태계
  • Datadog APM: 인프라 모니터링과 통합된 APM
  • Elastic APM: Elasticsearch 기반 오픈소스 APM
  • Pinpoint: 네이버에서 개발한 오픈소스 APM

인프라 사이드 모니터링

애플리케이션 코드 레벨뿐만 아니라 인프라 레벨에서의 모니터링도 중요합니다.

Dynatrace (다이노트레이스)

Dynatrace는 AI 기반의 풀스택 모니터링 플랫폼입니다:

  • MSA 완벽 지원: 마이크로서비스 아키텍처의 복잡한 호출 관계 추적
  • 메서드 레벨 분석: 각 메서드 호출까지 상세하게 파악 가능
  • 파라미터 값 캡처: 메서드 호출 시 어떤 파라미터 값이 전달되었는지 확인
  • AI 기반 근본 원인 분석: 문제의 원인을 자동으로 파악
  • 자동 디스커버리: 인프라와 서비스를 자동으로 발견하고 매핑

Dynatrace의 주요 기능 

트랜잭션 분석
├── 서비스 A (10ms)
│   ├── 메서드 foo() - param: "hello" (3ms)
│   └── DB 쿼리 (5ms)
├── 서비스 B 호출 (50ms)
│   ├── 메서드 bar() - param: 123 (10ms)
│   └── 외부 API 호출 (35ms)
└── 응답 생성 (2ms)
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기타 인프라 모니터링 도구

  • Prometheus + Grafana: 오픈소스 메트릭 수집 및 시각화
  • AWS CloudWatch: AWS 환경 통합 모니터링
  • Datadog Infrastructure: 호스트, 컨테이너, 서비스 통합 모니터링

네트워크(스위치) 모니터링

네트워크 레벨의 모니터링은 인프라 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

네트워크 APM의 중요성

  • 트래픽 분석: 네트워크 대역폭 사용량 모니터링
  • 지연 시간 측정: 네트워크 레벨의 latency 파악
  • 패킷 손실 감지: 네트워크 품질 문제 조기 발견
  • 스위치/라우터 모니터링: 네트워크 장비 상태 확인

주요 네트워크 모니터링 도구

  • Wireshark: 패킷 레벨 분석
  • SNMP 기반 모니터링: 네트워크 장비 상태 수집
  • NetFlow/sFlow: 트래픽 흐름 분석
  • Nagios/Zabbix: 네트워크 인프라 통합 모니터링

APM 도입 시 고려사항

1. 오버헤드 측정

APM 에이전트는 어느 정도의 성능 오버헤드를 발생시킵니다:

  • 일반적으로 3-5% 정도의 CPU 오버헤드
  • 샘플링 비율 조정으로 오버헤드 조절 가능

2. 보안 고려

  • 민감한 데이터(개인정보, 비밀번호 등) 마스킹 설정
  • APM 데이터 저장소 접근 권한 관리

3. 비용

  • SaaS 형태: 호스트/트랜잭션 수에 따른 과금
  • On-premise: 초기 라이선스 비용 + 유지보수

4. 환경 호환성

  • 사용 중인 프레임워크와의 호환성 확인
  • 컨테이너/쿠버네티스 환경 지원 여부

마무리

APM은 현대 소프트웨어 개발에서 필수적인 도구입니다. 애플리케이션의 성능을 이해하고 최적화하기 위해서는 적절한 APM 도구를 선택하고 활용하는 것이 중요합니다.

  • 소규모 팀/스타트업: Scout APM, Whatap 추천
  • 엔터프라이즈: Dynatrace, Jennifer, New Relic 추천
  • 오픈소스 선호: Pinpoint, Elastic APM 추천

각 도구마다 장단점이 있으니, 팀의 기술 스택과 요구사항에 맞는 도구를 선택하시기 바랍니다.

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