트랜잭셔널 아웃박스 패턴 (Transactional Outbox Pattern)

트랜잭셔널 아웃박스 패턴(Transactional Outbox Pattern) 은 분산 시스템에서 단일 작업에 데이터베이스 쓰기 작업과 메시지 혹은 이벤트 발행이 모두 포함된 경우 발생하는 이중 쓰기 문제를 해결하기 위해서 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 코드가 존재한다고 가정하겠습니다.

@Transactional
public void propagateSample() {
   Product product = new Product("신규 상품");
   productRepository.save(product);
   eventPublisher.propagate(new NewProductEvent(product.getId()));
}

위와 같이 신규 상품을 생성하고, 이벤트를 발행하는 코드를 트랜잭션 AOP 로직이 적용된 간단한 의사코드로 작성한다면 다음과 같을 텐데요.

public void doInTransaction() {
   try {
     transaction.begin();
     Product product = new Product("신규 상품");
     productRepository.save(product);
     eventPublisher.propagate(new NewProductEvent(product.getId()));
     transaction.commit();
   } catch(Exception e) {
     transaction.rollback();
   }
}

위와 같은 코드에서 트랜잭션은 커밋됐지만 이벤트 발행은 실패할 수 있으며, 반대로 이벤트 발행은 성공했지만 커밋 연산이 모종의 이유로 실패하여 트랜잭션은 롤백 될 수 있습니다. 이러한 이중 쓰기로 인해 발생하는 문제는 전체 서비스의 데이터 정합성에 문제를 만들거나 서비스 장애로 이어질 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해서 서비스 로직의 실행과 이벤트 발행을 원자적으로 함께 수행하는 것을 트랜잭셔널 메시징(Transactional Messaing) 이라고 하며, 트랜잭셔널 아웃박스 패턴의 사용 이유기도 합니다.

@Transactional
public void propagateSample() {
   Product product = new Product("신규 상품");
   productRepository.save(product);
   productOutboxRepository.save(new ProductEvent(product.getId()));
}

Product 발행 이벤트를 저장하기 위한 Outbox 테이블을 만들고, 같은 트랜잭션 내부에서 이벤트를 저장합니다. 원자성을 보장해 주는 데이터베이스 트랜잭션을 사용하기 때문에 이벤트와 신규 상품은 모두 저장되거나, 모두 저장에 실패합니다. 그리고, 별도의 프로세스가 Outbox 테이블에 저장된 레코드들을 주기적으로 폴링하여 외부 시스템에 성공할 때까지 이벤트를 발행하는 것이 트랜잭셔널 아웃 박스 패턴의 기본적인 구현 방식입니다.

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