피처 플래깅 솔루션 : Light Switch

기간 : 2024.04.08 ~. 2024.05.20 / 7주

기관 : SSAFY 10기 2학기 자율 프로젝트 / 6인

Github : https://github.com/LightSwitch-S202/LightSwitch

성과: SSAFY 10기 2학기 자율 프로젝트 우수상

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피처플래그 (Feature Flag)

소프트웨어 개발에서 특정 기능이나 코드를 조건적으로 활성화하거나 비활성화할 수 있게 해주는 기술

피처 플래그, 피처 토글, 기능 토글 등 다양한 이름으로 불리우며, 새로운 코드를 배포하지 않고 런타임에 특정 기능을 키거나 끌 수 있다.

이를 활용하면 손쉽게 오류에 대처하거나, 롤백, A/B 테스트, 카리나 배포 등이 가능하다.

피처플래깅 솔루션 : Light Switch

Light Switch는 오픈소스 피쳐플래깅 솔루션으로 Docker Image 형태로 배포되어 있으며 MIT 라이센스에 따라 사용자 맞춤형 개발이 가능하다.

특정 기능을 키고 끌 수 있는 기능 토글, 실사용자를 대조군과 실험군으로 나누어 어떤 기능이 더 효율적인지 테스트 할 수 있는 A/B Test, 특정한 사용자만 타겟팅이 가능한 Target Test를 지원한다.

또한, 활용에 따라 오류에 쉽게 대처할 수 있고, 기능 롤백, 카리나 배포를 수행할 수 있다.

Light Switch는 Java, JavaScript, Python 언어의 SDK를 지원하며, 플래그를 관리할 수 있는 웹 대시보드를 중심으로 기능만 빠르게 토글할 수 있는 IOS, Android 앱 대시보드를 지원한다.

주요 담당 기술

• Back-end
  • Spring Boot, Kotlin, Spring AOP, SpringJPA, QueryDSL
• JavaSDK
  • Java11, SSE(Server-Sent-Event)

담당 요약 :

• JAVA SDK 제작
  • Flag 값을 캐시를 통해 반환하여 응답속도 개선
  • HttpURLConnection을 이용한 Get, Post 서버 통신
  • HttpURLConnection을 이용한 SSE(Server-Sent-Event) 구현으로 실시간 Flag 업데이트 정보 반영
  • Maven Central Repository에 Artifacts 배포
• Back-end(Kotlin)
  • Spring AOP를 이용하여 Flag의 기록 저장
• Front-end
  • Tag UI/기능 구현
• INFRA
  • Blue/Green 무중단 배포 스크립트 작성

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시스템 아키텍쳐

실질적으로 LightSwitch 피처플래깅 솔루션을 제공받는 사용자는 SDK를 사용하는 개발자인 Clinet Developer이다.
Clinet Developer는 Light Switch SDK를 이용하여 개발 시에 메서드로 손쉽게 피처 플래그를 설정하고 관리할 수 있다.

Java SDK, Maven Central Repository 배포

Java SDK를 Maven Central Repository에 배포하여 쉬운 접근성을 유지하였다.

https://central.sonatype.com/artifact/kr.lightswitch.www/lightswitch

사용 방법

주요 사용 방법에서는 대표적인 언어인 Java SDK를 기준으로 설명하며, 각 언어에 대한 설명은 언어별 SDK 저장소의 README.md에서 읽을 수 있다.

LightSwitch Java SDK 의존성 설정

build.gradle

implementation 'kr.lightswitch.www:lightswitch:1.0.1'

build.gradle.kt

implementation("kr.lightswitch.www:lightswitch:1.0.0")

pom.xml

<dependency>
    <groupId>kr.lightswitch.www</groupId>
    <artifactId>lightswitch</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
</dependency>

의존성을 추가하면 해당 SDK를 이용하여 피처플래그에 관련한 메서드 호출이 가능하다.

인스턴스 생성하기 getInstance()

LightSwitch는 항상 같은 값의 플래그를 얻어오기 위해, 싱글톤 인스턴스를 사용한다. LightSwitch 인터페이스의 getInstance()를 호출하여 싱글톤 인스턴스를 생성할 수 있다.

사용 예시 :

LightSwitch lightSwitch = LightSwitch.getInstance();

Light Switch 초기화 init()

LightSwitch 서버에서 초기 플래그를 SDK 내부적으로 캐싱하기위해 필수적으로 LightSwitch 서비스를 초기화 해야 한다.
init() 수행 시 입력받는 config는 아래와 같다.

// @param sdkKey    : LightSwitch 서버에서 발급 받은 sdk Key
// @param serverUrl : 연결할 LightSwitch 서버 URL
void init(String sdkKey, String serverUrl);

사용 예시 :

lightSwitch.init("your-private-sdk-key","https://lightswitch.kr");

식별자 LSUser.class

플래그에서 반환 값을 받아오기 위해서 클라이언트 유저의 기본적인 정보를 제공하는 LSUser.class를 선언해야 한다.

LSUser.class는 Builder 패턴만을 지원하며, userId는 필수 값으로 지정해야 한다.
또한, 유저별로 속성을 지정하여 특정 유저만을 대상으로 한 타겟 테스팅을 수행할 수 있다.

사용 예시 :

LSUser lsUser = new LSUser.Builder("userId")
	.build();

LSUser lsUser = new LSUser.Builder("123")
	.property("name", "LightSwitch") // 속성 : 값
	.property("address", "seoul")   // 키워드에 매칭된다.
	.build();

플래그 반환 값 getFlag(), get<T>Flag()

플래그의 반환 값을 얻는 메서드는 타입 안정성을 보장하는 메서드와 보장하지 않는 메서드로 나누어진다.

// 타입을 알 수 없음
<T> T getFlag(String key, LSUser LSUser, Object defaultValue);

// 타입 안정성 보장
Boolean getBooleanFlag(String key, LSUser LSUser, Boolean defaultValue);

Integer getNumberFlag(String key, LSUser LSUser, Integer defaultValue);

String getStringFlag(String key, LSUser LSUser, String defaultValue);

getFlag()는 타입 안정성을 보장하지 않는다.
만약 반환 받은 플래그의 반환 값 타입이 일치하지 않는다면, Java.lang.ClassCastException 예외를 던지기 때문에 try/catch를 적적히 수행해야 한다.

타입 안정성을 보장하는 메서드로 플래그를 얻어올 때, 해당 플래그의 타입과 메서드 유형이 일치하지 않는다면 defaultValue를 반환한다.
또한, 플래그의 key와 일치하는 이름의 플래그가 없을 경우에도 defaultValue를 반환한다.

사용 예시 :

boolean typeUnsafeFlag = lightswitch.getFlag("flag-name", user, false);
boolean typeSafeFlag = lightswitch.getBooleanFlag("flag-name", user, false);

Light Switch 사용 해제 destroy()

LightSwitch 서비스와의 연결을 런타임에 해제하고 싶은 경우 destroy()를 이용하여 연결을 해제할 수 있다.
캐싱된 모든 플래그도 초기화 됨에 유의해야한다.

destroy()가 호출 될 경우 다음과 같은 작업들이 이루어 진다.

• Lightswitch Connection 연결 해제
• Lightswitch SSE 연결 해제
• 캐싱된 플래그 초기화

void destroy();

사용 예시 :

lightSwitch.destroy();

LightSwitch 활용

플래그 실시간 변경

LightSwitch SDK는 내부적으로 SSE(Server Sent Event) 통신을 통해 서버로부터 플래그 변경사항을 실시간으로 감지한다.
따라서, 사용자는 변경된 플래그를 새로 받아오기 위해서 아무런 작업도 할 필요가 없다.

플래그 키워드 타겟 테스팅

LightSwitch는 플래그의 키워드와 속성을 통해 타겟 테스팅을 지원한다.

먼저, 웹 대시보드를 통해 플래그의 키워드를 설정할 수 있다.
하나의 키워드에는 하나의 반환 값이 있으며, 포함된 속성을 모두 만족해야 키워드 조건을 만족한 것으로 간주한다.

키워드 설정이 완료 됐다면, 플래그를 얻어올 때 LSUser.class의 속성[속성:값]을 설정할 수 있다.
LSUser.class의 속성[속성:값]이 키워드에 포함된 속성에 모두 포함되어 있을 경우, 키워드 반환 값을 반환한다.
키워드에 포함된 속성을 일부만 포함하고 있거나 포함하지 않는 경우, 플래그 변수 비율방법에 따라 값을 반환한다.

사용 예시 :

LSUser lsUser = new LSUser.Builder("123")
	.property("name", "olrlobt")
	.property("age", "27")
	.build();

Boolean flagTest = lightSwitch.getBooleanFlag("FLAG TEST", lsUser, false);

위 예시에서 플래그의 키워드 속성이 [name : olrlobt]와 [age : 27]를 모두 만족하면 키워드 반환 값을 반환한다.
또한 플래그의 키워드 속성이 [name : olrlobt]와 [age : 27]를 둘 중 하나만 만족해도 키워드 반환 값을 반환한다.\

하지만, 플래그의 키워드 속성이 [name : olrlobt]와 [age : 27] 외에도 [company : ssafy]를 갖고 있다면, 키워드 반환 값을 반환하지 않고 플래그 변수 비율 방법에 따라 반환 값을 반환한다.

플래그 변수 비율 A/B 테스트, 카나리 배포

LightSwitch는 플래그 변수 비율을 실시간으로 조절하며 다양하게 활용할 수 있다.
변수 비율은 플래그를 얻을 때 사용하는 LSUser.class의 필수 userId에 따라 해시(MD-5)값 백분율을 기반으로 한다.

사용 예시 :

// Flag Variation 1 : True : 50%
// Flag Variation 2 : False : 50%
LSUser lsUser = new LSUser.Builder("000") // User Hash : 54.72%
	.build();

LSUser lsUser2 = new LSUser.Builder("123") // User Hash : 03.17%
	.build();

Boolean flagTest = lightSwitch.getBooleanFlag("FLAG TEST", lsUser, false); // False
Boolean flagTest2 = lightSwitch.getBooleanFlag("FLAG TEST", lsUser2, false); // True

위 예시에서 플래그의 변수 비율이 50%, 50%의 비율로 설정이 되어 있다면, LSUser.class의 userId 값에의 해시값에 따라 반환 값이 달라질 수 있다.
이를 적절히 활용하여, A/B 테스트, 카나리 배포 등 여러 방면으로 활용할 수 있다.

구현 작동 화면

Java SDK를 포함한 외부 프로젝트( 축구 플랫폼 프로젝트 : K리버스)에서 피처플래깅 솔루션이 정상적으로 작동하는지 확인하였다.

A/B 테스팅 : ex) 광고 순서 변경 예시

플래그에 설정한 비율을 기반으로 값을 반환한다. 이를 A/B 테스팅에 활용할 수 있다.

• Hash 알고리즘 MD5(Message Digest Algorithm 5)를 사용하여 회원을 고유 백분율 값으로 나눈다. 이에 따라 회원의 고유 번호에 따라 비율이 나뉘게 된다.

• Java, JavaScript, Python 모두 같은 방식으로 구현하여 일관성을 유지하였다.

• SSE 통신을 활용하여 Flag가 생성, 수정, 삭제 될 때 실시간으로 응답을 받아 플래그를 적용한다.

• 시연에 사용한 코드

LSUser lsUser = new LSUser.Builder(userId)
            .build();

if (lightSwitch.getBooleanFlag("Event 광고 플래그", lsUser, false)) {
      eventResDtos.sort(Comparator.comparing(CheckEventResDto::getEnd_date));
}

첫 화면에서는 유저별로 광고 배너의 순서가 시작일 순으로 동일하지만, 플래그가 활성화 되고 나면 좌측 회원의 광고순서가 마감일 순으로 바뀌는 것을 확인할 수 있다.

User의 고유 아이디에 따라 비율이 계산되고, 50% 비율에 속하는 유저들은 마감일 순으로 광고를 제공받는다.

키워드 기반 타겟 테스팅 : ex) 설문조사 배너 상단으로 이동 예시

플래그에 설정한 특정 키워드를 기반으로 값을 반환한다. 플래그를 사용할 때, User의 고유 속성들을 설정할 수 있으며, 이 것이 키워드와 일치한다면 값을 반환한다. 특정 유저 타겟팅 테스트에 활용할 수 있다.

• Builder 패턴을 사용하여 회원의 속성을 간편하게 지정할 수있다.

• SSE 통신을 활용하여 Flag가 생성, 수정, 삭제 될 때 실시간으로 응답을 받아 플래그를 적용한다.

• 시연에 사용한 코드

LSUser lsUser = new LSUser.Builder(userId)
						.property("mainBadge", user.getBadge())
            .build();

User의 Badge의 값을 가져와 속성으로 설정을 해 주었다. 이 것이 플래그의 키워드와 대조되어, 시연에서 Null이 아닌 유저들은 설문조사 배너가 상단으로 이동하는 것을 확인할 수 있다.

변경 기록

• Spring AOP를 이용하여, Flag의 변동사항을 감지하여 기록한다.

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