Message Queue를 도입하여 데이터 유실 방지
서버가 죽는다?
일부 요청이 실패한다.
대부분 여기에 해당한다.
모든 요청이 실패한다.
네트워크 장애나 서버 자체의 장애
그냥 기다리거나 서버를 재시작 해야할 수 있다.
서버가 죽는 이유
죽는 이유를 이해하려면 톰캣을 이해해야 한다.
사용자의 요청이 큐에 들어간다.
먼저 들어온 요청이 먼저 처리되는 구조
놀고 있는(idle) 쓰레드가 있다면, 그 스레드가 큐에 들어온 요청을 가져가 처리한다.
톰캣 기본 설정은 큐 사이즈 100, 쓰레드 사이즈 200이다.
스레드가 처리하는 양보다 들어오는 요청이 많다면?
즉, 모든 스레드가 사용중이면 새로운 요청은 큐에서 대기한다.
큐가 채워지고도 계속 요청이 들어오면 해당 요청부터는 버려진다.
큐에 들어가 있는 것도 30초(기본 설정값)가 넘으면 타임아웃 처리 된다.
큐, 스레드, 타임아웃을 늘린다면?
큐, 스레드, 타임아웃을 늘린다고 해결되는 건 아니다.
일시적으로 사용자가 요청 실패 경험하는 시간을 늦출 수는 있다.
하지만 타임아웃이 발생하면 큐에 쌓여있던 요청들은 결국 다 실패한다.
타임아웃을 늘리면?
진작 실패되었어야 할 요청들이 큐에 계속 쌓인다.
스레드의 수를 늘리면?
스레드는 CPU를 공유하며 작업하기 때문에 한 스레드가 작업하면 자기 차례를 기다려야 한다.
DB 역시 마찬가지
이렇게 되면 다량의 요청이 들어올 경우 점점 느려진다.
일부 요청은 큐에 쌓이다가, 어떤 요청은 타임아웃으로 실패하게 된다.
실제 처리 속도를 늘리지 않는 이상 결국 큐가 쌓이기 때문에 한계가 있다.
메시지 큐를 사용하는 구조로 변경
DB에 넣기 전 요청을 모두 메시지 큐에 넣었다가 처리한다.
앞쪽에서 Nginx에게 요청을 전달 받을 때는 여전히 톰캣 큐를 사용하고 있다.
메시지 큐와 애플리케이션의 관계
글 작성 요청이 들어오면 컨트롤러에서 바로 메시지 큐에 넣는다.
해당 스레드는 다음 요청을 받을 준비가 된다.
I/O bound 애플리케이션의 다른 부분에서는 메시지 큐에 있는 글 작성 요청을 뽑아 DB에 넣는다.
예제에서는 publish와 consume이 같은 애플리케이션에서 수행되지만 대부분 나뉘어있다.
이렇게 하면 consume 하는 쪽 애플리케이션은 수시로 배포, 중단되어도 문제가 줄어든다.
톰캣 큐와 메시지 큐의 차이
톰캣
메모리에 저장된 데이터
애플리케이션 강제 종료 시 모두 날아간다.
즉, 무언가에 저장했다가 사용하는데에 특화되어 있지 않다.
메시지 큐
디스크에 저장하는 등 여러 옵션을 줄 수 있다.
메시지 큐의 특징
비동기성
요청이 몰릴 때도 저장해놨다가 처리할 수 있다.
DB 속도와 무관하게 메시지를 누락없이 저장했다가 처리할 수 있게 된다.
insert 하는 시간보다 메시지 큐에 메시지를 넣는 시간이 훨씬 짧다.
애플리케이션간 의존성 제거
A에서 B로 API를 통해 데이터를 전달하면 A는 B에 의존성이 생긴다.
B가 배포를 하거나 죽으면 A에서 보낸 요청은 유실된다.
중간에 API call 대신 메시지 큐를 넣으면 유실되지 않는다.
A는 메시지 큐에 데이터를 넣고 B는 그 데이터를 가져간다.
B가 죽어도 메시지는 큐에 남아있다.
B가 정상적으로 돌아오면 큐에서 다시 가져간다.
이중화
여러 개의 큐를 묶고 큐 사이에 데이터를 지속적으로 동기화한다.
큐도 결국 애플리케이션이기 때문에 죽을 수도 있다.
여러 개를 두면 한쪽 큐에 장애가 발생해도 전체 큐 서비스에는 영향이 없도록 할 수 있다.
신뢰성
큐에서 메시지를 꺼내 로직을 실행했을 때 예외가 발생하면 그 메시지를 다시 큐에 넣을 수 있다.
실패한 메시지는 큐로 Ack 하지 않기 때문에 그 메시지에서 빠져나가지 않는다.
그렇다고 메시지가 절대 유실되지 않는다는 것은 아니다.
유실되면 안되는 메시지는 꼭 로깅을 철저히 하여 복구할 수 있게 해야 한다.
확장성
하나의 큐에 여러 개의 애플케이션이 동시에 메시지를 넣거나 뺄 수 있다.
애플레케이션을 스케일 아웃 해도 메시지 큐는 하나만 존재해도 된다.
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