[Spring] Transaction 분리를 통한 성능 개선

목차
1. Transaction 분리의 필요성
2. Transaction 분리로 발생할 수 있는 문제와 해결방안
3. 콘서트 예약 서비스에 적용해보기
    3.1 Transaction 분리1. 좌석예약
    3.2 Transaction 분리2. 결제

 

1. Transaction 분리의 필요성

Transaction의 범위에 따라 다음과 같이 성능에 영향을 줄 수 있다. 따라서 Transaction을 분리할 필요가 있다.

1. Transaction 범위가 불필요하게 많거나 느린 쿼리가 포함되어 있는 경우

• 트랜잭션 내에서 Lock을 갖고 있다면 다른 사용자는 트랜잭션이 끝날때까지 대기해야한다. 그리고 데드락이 발생할 수도 있다.
• 다수의 느린 쿼리가 포함된 작업은 요청 처리에 영향을 줄 수 있다.
• 긴 생명 주기의 Transaction 의 경우, 오랜 시간은 소요되나 후속 작업에 의해 전체 트랜잭션이 실패할 수 있다.

 

2. Transaction 범위 내에서 DB 와 무관한 작업이 포함된 경우

• DB의 작업은 완료되거나 오래 걸리지 않는데 API 요청과 같은 DB 외적인 작업이 오래 걸리게 되면 Transaction 이 길어지는 문제가 있다.
• 외부 API 호출에 실패할 경우 롤백된다. 그러나 이미 완료 되었기 때문에 롤백할 필요가 없다.
• 예를 들어, 좌석 예약, 결제 등이 완료 되었을 때 데이터 플랫폼에 전달하거나 이력을 저장하는 경우가 있다.

 

이러한 케이스를 트랜잭션을 분리하고 Transactional Outbox Pattern을 적용하고 이벤트를 발행하도록하여 개선할 수 있으며, 다음과 같은 방법들을 사용할 수 있다.

• ApplicationEventPublisher & EventListner / TransactionEventListner
• Kafka 비동기 메시지 통신

 

2. Transaction 분리로 발생할 수 있는 문제와 해결방안

1. 이벤트에 의한 작업이 실패가 영향을 미치는 경우

• 만약 이벤트에 의한 작업이 실패할 경우 원본 작업도 실패 처리를 해야한다면 이를 위한 처리가 필요히다.
• 이를 위해 SAGA 패턴과 보상 트랜잭션을 통해 처리할 수 있으며, 이를 통해 분산환경에서도 처리가 가능하다.

2. 트랜잭션에서 이벤트 발행도록 적용한 후 이벤트 발행시 처리하는 로직이 실패할 경우

• 이벤트 발행시 처리되는 로직이 실패할 경우, 만약 반드시 수행해야하는 로직이라면 이에 대한 처리가 필요하다.

 

3. 콘서트 예약 서비스에 적용해보기

콘서트 예약 서비스에 Transaction을 분리할 수 있는 부분을 파악하고 개선해 보았습니다.

 

3.1 Transaction 분리1. 좌석예약

좌석예약의 경우 예약이 완료될 경우 알림톡 등을 전송할 수 있습니다. 이 경우 외부 API를 통해 예약 완료 메시지를 전달해야하므로 다음과 같이 개선할 수 있습니다.

 

• 기존 로직
  

  ReservationFacade {
  	reservationService.분산락을_이용한_예약 ()
  }
  
  ReservationService {
      분산락을_이용한_예약 () {
          락_획득 ()
          concertReservationService.좌석_예약 ()
      } 
  }
  
  @Transactional
  ConcertReservationService {
      좌석_예약 () {
          1. seatId로 좌석 조회 (낙관적락)
          2. 좌석 상태 변경 저장 (AVAILABLE -> TEMPORARY_RESERVED)
          3. 예약 내역 저장 (Reservation)
      }
  }

 

• 개선 로직
  

  ReservationFacade {
  	reservationService.분산락을_이용한_예약 ()
  }
  
  ReservationService {
      분산락을_이용한_예약 () {
          락_획득 ()
          concertReservationService.좌석_예약 ()
      } 
  }
  
  @Transactional
  ConcertReservationService {
      좌석_예약 () {
          1. 좌석_조회 (낙관적락)
          2. 좌석_상태변경 (AVAILABLE -> TEMPORARY_RESERVED)
          3. 예약내역_저장 (Reservation)
          4. 예약완료_이벤트발행 ()
      }
  }
  
  @Component
  ReservationEventPublisher {
      successReservation(ReservationInfo reservationInfo){
  		applicationEventPublisher.publishEvent(reservationInfo);
      }
  }
  
  @Component
  ReservationEventListener {
      @Async
      @TransactionalEventListener(phase = TransactionPhase.AFTER_COMMIT)
      reservationSuccessHandler(ReservationInfo reservationInfo) {
  		// 예약 완료 메시지 전달 외부 API 
      }
  }

 

• 로직 변경 후, 테스트 코드 실행 결과

 

3.2 Transaction 분리2. 결제

• 기존 로직
  

  @Transactional 
  PaymentFacade {
      reservationService.예약정보_조회_및_검증 ()
      pointService.결제처리_비관적락_사용 ()
      paymentService.결제상태_완료처리 ()
      reservationService.예약상태_완료처리 ()
      concertService.좌석상태_완료처리 ()
      waitingQueueService.토큰_만료 ()
  }
  
  ReservationService {
      예약정보_조회_및_검증 ()
  
      @Transactional
      예약상태_완료처리 ()
  }
  
  PointService {
      @Transactional
      결제처리_비관적락_사용 () {
      }
  }
  
  PaymentService {
      @Transactional
      결제상태_완료처리 ()
  }
  
  ConcertService {
      @Transactional
      좌석상태_완료처리 ()
  }
  
  WaitingQueueService {
      토큰_만료 ()
  }

 

• 개선 로직
  

  PaymentFacade {
  	paymentService.결제 ()
  }
  
  PaymentService {
      @Transactional
      결재() {
          reservationService.예약정보_조회_및_검증 ()
          pointService.결제처리_비관적락_사용 ()
  
          paymentService.결제상태_완료처리 ()
          reservationService.예약상태_완료처리 ()
          concertService.좌석상태_완료처리 ()
  
          결제완료_이벤트발행 ()
  
          waitingQueueService.토큰_만료 ()
      }
  
      @Transactional
      결제상태_완료처리 ()
  }
  
  @Component
  PaymentEventPublisher {
      successPayment(PaymentInfo paymentInfo){
      	applicationEventPublisher.publishEvent(paymentInfo);
      }
  }
  
  @Component
  PaymentEventListener {
      @Async
      @TransactionalEventListener(phase = TransactionPhase.AFTER_COMMIT)
      paymentSuccessHandler(PaymentInfo paymentInfo) {
      	// 결제 완료 메시지 전달 외부 API 
      }
  }
  
  ReservationService {
      예약정보_조회_및_검증 ()
  
      @Transactional
      예약상태_완료처리 ()
  }
  
  PointService {
      @Transactional
      결제처리_비관적락_사용 () {
      }
  }
  
  ConcertService {
      @Transactional
      좌석상태_완료처리 ()
  }
  
  WaitingQueueService {
      토큰_만료 ()
  }

 

• 로직 변경 후, 테스트 코드 실행 결과

 

 

관련 코드는 아래 GitHub에서 보실 수 있습니다.

 

GitHub - leehanna602/hhplus-server-construction