[마이크로서비스] Saga Pattern 자세히 알아보기 (feat. orchestration, choreography)

마이크로서비스는 하나의 거대한 서비스를 소규모 독립적인 서비스로 나눠서 기능을 제공하는 아키텍처이다.
이 아키텍처를 이용하면 확장이 용이하고 개발 속도를 향상시킬 수 있다.

하지만 마이크로서비스 환경에서 트랜잭션이 여러 서비스에 걸쳐있기 때문에 일관성을 지키는 것은 쉽지 않다.
그래서 여러 서비스에서 트랜잭션을 구현할 수 있는 과정이 필요하다.

Saga Pattern

이전에는 분산 트랜잭션을 관리하기 위해 2PC(two-phaze commit) 프로토콜을 이용했다.
모든 참가자가 커밋하거나 롤백할지에 대해 관여했기 때문에 트랜잭션 관리가 가능했다. 하지만 같은 DB 여야 하고, DB가 분산 트랜잭션을 지원해야 한다. (ex. NoSQL 은 지원하지 않음)

Saga Pattern 은 분산 트랜잭션 환경에서 메시지 또는 이벤트를 주고 받으며 서비스 간의 데이터 일관성을 지키기 위한 패턴이다.
이 패턴은 로컬 트랜잭션을 사용하며, 트랜잭션이 실패되면 변경된 내용을 취소하는 보상 트랜잭션을 실행한다.

Saga Pattern 을 구현하는 방법에는 보통 오케스트레이션(orchestration)과 코레오그래피(choreography) 두 가지 방법이 존재한다.

오케스트레이션(orchestration)

오케스트레이션(orchestration)은 오케스트레이터(orchestrator) 라는 중앙 컨트롤러가 보상 작업을 트리거하는 방식이다.
이 오케스트레이터는 모든 트랜잭션을 처리하고 수행해야 하는 작업을 메세지를 보내 참여자들과 통신한다. 오케스트레이터는 작업의 상태를 저장 및 해석하고 있어서 분산 트랜잭션의 중앙 집중화가 이루어지고 데이터 일관성을 지킬 수 있다.

서비스의 Saga 모듈이 존재
마이크로 서비스들의 로컬 트랜잭션이 오케스트레이터에 의해 호출, 상태값 설정
참여자들의 트랜잭션이 모두 처리되면 서비스의 상태 변경
특정 서비스에서 오류가 발생되면 보상 트랜잭션 호출

주문 생성 애플리케이션 예제

Order Service 에서 POST /orders 수신 및 오케스트레이터에 주문 생성 알림
PENDING 상태의 주문 생성
Customer Service에 Reserve Credit 명령 요청
Reserve Credit 수행
응답 메세지 수신
오케스트레이터가 주문 생성을 승인하거나 거부

장점

참여자가 많거나 추가되는 상황 같이 복잡한 워크플로에 적합
활동 흐름의 제어 가능
오케스트레이터가 존재하여 순환 종속성이 발생되지 않음
각 참여자는 다른 참여자의 명령어를 알지 않아도 됨

단점

중앙에서 관리를 위한 복잡한 로직 구현 필요
모든 워크플로를 관리하기 때문에 실패 지점이 될 수 있음

코레오그래피(choreography)

코레오그래피(choreography)는 중앙 제어 없이 서비스끼리 이벤트로 통신하는 방법이다.
서비스들은 특정 동작을 수행하면 도메인 이벤트를 발행하고, 이를 구독하고 있던 서비스가 그에 따른 트랜잭션을 수행한다.
이벤트는 Kafka 와 같은 메세지 큐를 이용해 비동기로 전달한다.

트랜잭션이 실패한다면 보상 이벤트를 발행하여 롤백
메시지를 발행하는 동작도 트랜잭션에 포함되어야 함

주문 생성 애플리케이션 예제

Order Service 에서 POST /orders 수신 및 PENDING 상태 주문 생성
주문 생성(Order Created) 이벤트 발행
Customer Service 에서 이벤트 수신하고 Reserve Credit 명령 수행
Reserve Credit 결과 이벤트 발행
Order Service 에서 주문을 승인 또는 거절 수행

Saga Pattern

오케스트레이션(orchestration)

주문 생성 애플리케이션 예제

장점

단점

코레오그래피(choreography)

주문 생성 애플리케이션 예제

장점

단점

출처