대용량 트래픽 처리에 대한 경험이 없어 기획부터 어려웠다. 그래도 어떻게 처리할 것인지 예상되는 로직을 기획하고 구현해 보려고 한다.

IDEA

가상 대기열을 사용하여 구매 오픈하자마자 접속한 초기 접속자를 관리하고, 결제 시에는 Redis를 사용하여 재고를 빠르게 확인하며, 예약 상태를 통해 결제 프로세스 관리

구매 버튼을 누르면

1. 가상 대기열에 추가: 사용자가 결제 요청을 보낼 때 가상 대기열에 추가되어 재고 서비스에 재고 확인 요청 보낸 뒤 재고 서비스에서 재고를 확인하고, 재고가 충분하면 재고 예약
   1. 재고가 없을 시 대기열 추가 X → 구매 예약으로 이동
2. 대기열에서 처리: 대기열에서 차례가 되면 결제 요청 서비스로 보내 결제 처리 시작
3. 결제 처리: 결제 서비스에서 결제를 처리하고, 결제가 성공하면 최종적으로 주문 확정
   1. 결제가 실패하면 재고 예약을 취소하고, 주문 취소
4. 상태 업데이트: 각 서비스는 상태를 성공으로 업데이트하고, 이벤트를 발행해 OrderService로 발송

• 모든 재고가 소진(품절)되면 구매 예약을 걸어 놓을 수 있으며, 취소 재고 발생 시 예약자에게 이메일로 알림 > 이후 위의 로직을 다시 적용

가상 대기열

개념

• 사용자 요청 수집: 모든 사용자가 한 번에 서버에 접속하지 않도록 요청을 대기열에 수집함
  • 특정 n 개 이상의 요청이 들어올 경우, 가상 대기열을 생성하는 로직으로 이동해야 할 듯
  • 그럼 “어떤 기준” 시간에 “n개의 요청”이 들어오는지 감시하는 로직도 필요할 것 같음
• 순차 처리: 대기열에서 순차적으로 요청을 꺼내어 처리
• 상태 관리: 대기열의 상태를 사용자에게 실시간 업데이트

설계

• DB 구조
  • Queue Table
    • id: 고유 식별자 (PK)
    • memberEmail: 사용자 식별자
    • requestTime: 요청 시간
    • status: 요청 상태
    • position: 대기열에서의 위치
• 로직
  1. 요청 수집
     • 사용자가 서버에 요청을 보내면 요청을 대기열 테이블에 저장
  2. 대기열 상태 확인
     • 사용자가 요청할 때마다 새로운 대기열 위치 및 예상 대기 시간 반환
  3. 요청 처리
     • 백그라운드 작업을 통해 대기열에서 순차적으로 요청을 가져와 처리
     • 처리 후 상태 업데이트 → 사용자에게 결과 통지

분산 트랜잭션

Saga 패턴

Saga 패턴은 긴 실행 시간 트랜잭션을 여러 개의 작은 트랜잭션으로 나누어 처리하는 방법이다. 각 단계는 독립적인 로컬 트랜잭션으로 처리되며, 실패 시 보상 트랜잭션을 실행하여 시스템의 일관성을 유지할 수 있다.

레디스 활용

1. 결제 생성 요청 처리
   • Order Service는 클라이언트로부터 주문 요청을 받으면 요청된 각 상품에 대해 Redis에서 재고 확인
2. 원자적 재고 감소
3. 결제 처리
   • Payment Service는 결제 요청을 처리
   • 결제 성공 시 재고 업데이트를 확정
   • 결제 실패 시 Redis에서 원자적으로 재고 복원

→ Lua 스크립트 사용하기

(너무 대충 그렸다…)

1. ProductService:
   • Redis와 MySQL을 동기화하여 재고를 관리하고, Kafka를 통해 재고 증감 구독
2. PaymentQueueService
   • 결제 요청을 받아 Redis에서 재고를 확인하고, 재고가 충분할 경우 요청을 대기열에 추가
3. PaymentService:
   • 대기열을 주기적으로 확인하여 결제 요청을 처리하고, 20% 확률로 결제를 실패
   • 결제가 성공하면 order-request-topic으로 정보를 전송, 실패 시 재고 복구 후 실패 응답 반환
4. OrderService:
   • order-request-topic에서 결제 성공 정보를 받아 주문을 생성