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MSA 환경에서의 분산트랜잭션 관리하기위한 패턴들

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By rlatmd0829 8 min read

서론

마이크로서비스 아키텍처(MSA)는 독립적인 서비스로 분할하여 개발과 관리의 복잡성을 줄여주는 동시에 더 나은 확장성과 장애 격리를 가능하는 장점이 있습니다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고, MSA는 분산 시스템에서 발생하는 복잡한 트랜잭션과 데이터 일관성 문제를 해결해야 합니다.

그래서, MSA 환경에서 분산 트랜잭션을 해결하기 위한 패턴을 알아보겠습니다.


MSA 에서 분산트랜잭션 문제들을 해결하기 위해 사용되는 패턴들

마이크로서비스 아키텍처에서 사용되는 이러한 패턴들은 각각 다른 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 각 패턴의 간단한 개념들을 소개하겠습니다.

1. Saga 패턴

  • 여러 마이크로서비스에 걸쳐 있는 긴 비즈니스 프로세스를 일련의 로컬 트랜잭션으로 나눕니다. 각 단계는 독립적으로 실행되며, 실패 시 보상 트랜잭션을 통해 일관성을 유지합니다.

  • Saga 패턴은 하나의 서비스에서 실패할 경우, 이전에 성공한 서비스들에서 보상 트랜잭션을 수행하여 일관성을 유지합니다.

  • Saga 패턴은 실시간 또는 거의 실시간 처리가 필요한 분산 트랜잭션 환경에서 적합하며, 각 단계별 일관성이 중요할 때 사용됩니다.

2. Event Sourcing 패턴

  • Event Sourcing은 시스템의 상태 변경을 이벤트 시퀀스로 저장합니다. 모든 변경 사항은 이벤트로 기록되며, 이러한 이벤트 로그를 사용하여 재시도를 통해 데이터 일관성을 맞춥니다.

  • Event Sourcing은 비동기적이고 재시도 메커니즘을 활용하는 경우에 적합하며, 실시간 처리보다는 이벤트의 정확한 기록과 재현에 중점을 둡니다.

3. CQRS (Command Query Responsibility Segregation) 패턴

  • CQRS는 시스템 내에서 명령(데이터 변경)과 쿼리(데이터 조회)를 분리합니다. 이는 시스템을 더 유연하게 만들고, 성능 최적화와 보안을 향상시킵니다.

  • 읽기와 쓰기 작업의 요구 사항이 크게 다른 시스템에서 성능을 최적화하고, 복잡한 쿼리 작업을 용이하게 하기 위해 사용됩니다.

4. Transaction Outbox 패턴

  • Transaction Outbox 패턴은 데이터베이스 트랜잭션과 이벤트 메시징을 안정적으로 통합하기 위한 방법입니다. 로컬 데이터베이스 트랜잭션과 함께 이벤트를 아웃박스 테이블에 저장하고, 이를 별도의 프로세스가 메시지 브로커로 전송합니다.

  • 이벤트 기반 시스템에서 데이터 일관성을 유지하면서 이벤트를 신뢰성 있게 발행하기 위해 사용됩니다. 이는 중요한 메시지가 유실되지 않고 신뢰성 있게 처리될 필요가 있을 때 적합합니다.

만약 시스템이 메시지의 일부 유실을 허용하고, 최종적으로 데이터의 일관성만 유지될 수 있다면 Transactional Outbox 패턴을 사용하지 않을 수 있습니다.


많이 사용되는 조합

마이크로서비스 아키텍처에서 여러 패턴을 조합해 사용하는 것은 상당히 일반적이며, 각각의 패턴이 서로 다른 문제를 해결하기 때문에 서로 보완적인 관계를 가질 수 있습니다.

1. Event Sourcing과 CQRS

  • Event Sourcing은 모든 변경 사항을 이벤트로 기록하고, CQRS는 이러한 이벤트를 바탕으로 분리된 쿼리 모델을 유지합니다.

  • CQRS는 Event Sourcing에서 생성된 이벤트를 사용하여 읽기 모델을 구축하고 업데이트하는 데 유용합니다.

Event Sourcing과 CQRS 가 서로의 단점을 보완해주기 때문에 같이 사용하는 경우가 많습니다.

2. Saga와 Event Sourcing

  • Saga 패턴은 분산 트랜잭션의 일관성을 관리하고, Event Sourcing은 이러한 트랜잭션에서 발생하는 모든 변경을 이벤트로 기록합니다. Saga에서 발생하는 각 단계는 Event Sourcing을 통해 추적될 수 있습니다.

  • 복잡한 비즈니스 트랜잭션을 처리하고, 그 과정에서의 각 단계를 명확하게 기록하고 싶을 때 유용합니다.

  • 보통은 event sourcing으로 이벤트를 기록하여 재시도로 해결하고 트랜잭션을 롤백해야할 경우가 있을경우에 saga패턴을 사용합니다.

결제, 재고 등 이벤트를 기록하여 재시도로는 해결못하고 롤백이 필요한 경우

3. Transaction Outbox와 Event Sourcing

  • Transaction Outbox는 Event Sourcing에서 생성된 이벤트를 안정적으로 메시지 브로커로 전송하는 데 사용될 수 있습니다.

  • 이벤트 기반 시스템에서 데이터의 일관성을 보장하면서 메시지 전달의 신뢰성을 높이고자 할 때 적합합니다.

중요한 메시지가 유실되지 않고 신뢰성 있게 처리될 필요가 있을 때 적합합니다
MSA, Transaction
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