stateful 서비스와 stateless 서비스의 차이는 무엇인가요?

Question

Accepted Answer

**무상태(stateless)** 서비스는 요청 간에 클라이언트 상태를 저장하지 않는(각 요청이 독립적) 반면, **상태 유지(stateful)** 서비스는 상태를 유지합니다. 무상태성은 확장성에 중요합니다 — 무상태 서비스가 수평으로 훨씬 쉽게 확장됩니다.

## stateless vs stateful

```text
STATELESS → 서비스가 요청 간에 클라이언트 상태를 전혀 유지하지 않음:
  → 각 요청이 필요한 모든 정보를 담음; 어떤 서버든 어떤 요청을 처리 가능
  → 필요하면 상태는 다른 곳에 있음 (데이터베이스, 캐시, 클라이언트, 토큰)
STATEFUL → 서비스가 요청 간에 상태를 유지함:
  → 특정 서버가 클라이언트 상태를 보유 (메모리의 세션 등)
  → 요청이 같은 서버로 가야 함 (또는 상태를 공유/동기화해야 함)
```

## 무상태성이 확장성에 도움이 되는 이유

```text
STATELESS 서비스는 수평 확장이 쉬움:
  → 어떤 서버든 어떤 요청을 처리 → load balancing이 단순 (아무 서버나 동작)
  → 서버를 자유롭게 추가/제거; 실패한 서버가 상태를 잃지 않음 → 복원력 있음
  → sticky session이나 상태 동기화 불필요
STATEFUL 서비스는 확장이 어려움:
  → 요청이 특정 서버에 묶임 (sticky session); 서버 장애 시 상태 손실;
    확장 시 상태 공유/replication 필요 → 복잡성
→ 확장성을 위해 STATELESS 서비스 선호 (핵심 디자인 원칙).
```

## stateless 설계에서 상태 다루기

```text
→ 서버들이 공유할 수 있는 외부에 상태 저장:
  → 공유 저장소(Redis, 데이터베이스)에 세션/데이터 → 어떤 서버든 읽음
  → 클라이언트에 상태 (예: JWT 토큰이 인증 상태를 운반)
  → 서비스를 무상태로 유지; 상태를 외부화 → 확장 가능하면서도 필요한 상태 유지
```

## 왜 중요한가

stateful과 stateless 서비스의 차이를 이해하는 것은 기초적입니다. **무상태성은 확장 가능한 시스템 구축의 핵심 원칙**이므로 필수적인 시스템 디자인 지식이기 때문입니다.

그 구분 — **무상태** 서비스가 요청 간 클라이언트 상태를 유지하지 않음(각 요청 독립적, 어떤 서버든 어떤 요청 처리) vs **상태 유지** 서비스가 상태를 유지함(특정 서버에 묶임) — 은 서비스가 어떻게 확장되는지에 근본적입니다.

**무상태성이 확장성에 도움이 되는 이유**를 이해하는 것이 결정적 통찰입니다. 무상태 서비스는 **어떤 서버든 어떤 요청을 처리**할 수 있기 때문에 수평 확장이 쉽고(load balancing이 단순해지고, 서버를 자유롭게 추가·제거할 수 있으며, 실패한 서버가 상태를 잃지 않음 — 복원력), 상태 유지 서비스는 훨씬 확장하기 어렵습니다(sticky session으로 요청이 특정 서버에 묶이고, 서버 장애 시 상태를 잃으며, 확장 시 복잡한 상태 공유가 필요).

이것이 **무상태 서비스 선호를 확장성의 핵심 디자인 원칙**으로 만듭니다 — 확장 가능한 시스템 설계에서 가장 중요한 실용적 개념 중 하나입니다.

**stateless 설계에서 상태를 다루는 방법** — 서버들이 공유할 수 있는 외부에 상태를 저장(Redis 같은 공유 저장소의 세션, 또는 JWT 같은 클라이언트 측 토큰의 상태)하여 서비스를 무상태로 유지하면서도 필요한 상태를 유지 — 을 이해하는 것은 무상태성과 상태가 필요한 애플리케이션을 조화시키는 실용 기법입니다.

이것은 (무상태 서비스에서 가장 잘 동작하는) 수평 확장 및 load balancing과 연결됩니다.

무상태성은 수평 확장성(대규모 시스템의 주요 접근법)의 핵심 동력이며, stateless/stateful 구분, 무상태성이 확장을 돕는 이유, 상태 외부화 방법을 이해하는 것이 확장 가능한 시스템 설계에 근본적이므로, stateful vs stateless 서비스를 이해하는 것은 필수적이고 기초적인 시스템 디자인 지식입니다 — 확장성의 핵심 원칙(무상태성이 쉬운 수평 확장을 가능하게 함)이고, load balancing 및 수평 확장과 연결되며, 확장되는 시스템 설계의 중심이자 확장 가능한 아키텍처의 기반이 되는 중요한 개념입니다.