API 기반 마이크로서비스에서 트랜잭션 관리를 위한 SAGA 패턴

마이크로서비스 아키텍처는 애플리케이션을 작고 독립적인 서비스로 나누어 관리하는 접근 방식으로, 각 서비스가 자체 데이터베이스와 비즈니스 로직을 가집니다. 이러한 구조는 유연성과 확장성을 제공하지만, 트랜잭션 관리의 복잡성을 초래합니다. 이 글에서는 API 기반 마이크로서비스에서 트랜잭션 관리를 위해 사용되는 SAGA 패턴에 대해 알아보겠습니다.

1. SAGA 패턴의 개요

SAGA 패턴은 마이크로서비스 환경에서의 분산 트랜잭션 관리를 위한 기법입니다. 전통적인 ACID 트랜잭션이 모든 서비스가 동일한 데이터베이스에 접근하여 일관성을 보장하는 반면, SAGA는 각 서비스가 독립적으로 작업을 수행하면서 전체 트랜잭션의 일관성을 유지하는 방식입니다. SAGA는 두 가지 주요 접근 방식인 Choreography와 Orchestration으로 나눌 수 있습니다. Choreography 방식은 각 서비스가 특정 이벤트에 반응하여 작업을 수행하는 방식으로, 분산된 서비스들이 자율적으로 상호작용합니다. 반면, Orchestration 방식은 중앙 집중식 조정자를 통해 각 서비스의 작업 순서를 관리합니다. SAGA 패턴은 마이크로서비스 아키텍처에서 분산 트랜잭션을 처리할 수 있는 강력한 방법을 제공합니다.

2. SAGA 패턴의 필요성

마이크로서비스 아키텍처에서 SAGA 패턴이 필요한 이유는 여러 서비스 간의 데이터 일관성을 보장하기 위해서입니다. 전통적인 모놀리식 애플리케이션에서는 ACID 트랜잭션을 사용하여 모든 작업을 단일 트랜잭션으로 처리할 수 있지만, 마이크로서비스에서는 각 서비스가 독립적으로 운영되기 때문에 ACID 트랜잭션이 불가능합니다. 이로 인해, 서비스 간의 상호작용에서 데이터 불일치나 오류가 발생할 수 있습니다. SAGA 패턴은 이러한 문제를 해결하기 위해 사용됩니다. SAGA는 각 서비스가 자신의 작업을 독립적으로 수행하면서도 전체적인 트랜잭션의 성공 여부를 관리할 수 있는 구조를 제공합니다. 이를 통해 서비스 간의 데이터 일관성을 보장하고, 오류 발생 시 롤백 작업을 통해 시스템의 일관성을 유지할 수 있습니다.

3. SAGA 패턴의 구현

SAGA 패턴을 구현하기 위해서는 각 서비스가 자신의 트랜잭션을 관리하고, 필요에 따라 보상 작업을 정의해야 합니다. 보상 작업은 트랜잭션이 실패했을 때 이전 상태로 되돌리는 역할을 합니다. 예를 들어, 사용자가 상품을 주문하는 경우, 주문 서비스가 주문을 생성하고, 결제 서비스가 결제를 처리하며, 재고 서비스가 재고를 감소시키는 작업을 수행합니다. 이 과정에서 결제가 실패하면, 주문 서비스는 보상 작업으로 주문을 취소하고, 재고 서비스는 재고를 복구하는 작업을 수행해야 합니다. SAGA 패턴을 구현할 때는 Choreography와 Orchestration 중 하나를 선택해야 합니다. Choreography 방식은 각 서비스가 이벤트를 발행하고 구독하여 자율적으로 동작하게 하는 반면, Orchestration 방식은 중앙 조정자가 각 서비스의 상태를 관리합니다. 각 방식의 장단점을 고려하여 비즈니스 요구에 맞는 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

4. SAGA 패턴의 장단점

SAGA 패턴의 가장 큰 장점은 분산 트랜잭션을 효과적으로 관리할 수 있다는 점입니다. 각 서비스가 독립적으로 동작하면서도 전체 트랜잭션의 일관성을 유지할 수 있으며, 이는 마이크로서비스 아키텍처의 장점을 극대화합니다. 또한, SAGA는 시스템의 복잡성을 줄이고, 서비스 간의 결합도를 낮추어 유연성을 증가시킵니다. 그러나 SAGA 패턴은 단점도 존재합니다. 첫째, 보상 작업을 정의하는 것이 복잡할 수 있으며, 이를 적절하게 구현하지 않으면 데이터 불일치 문제가 발생할 수 있습니다. 둘째, SAGA는 트랜잭션의 전체 시간이 늘어날 수 있으며, 이는 시스템의 응답 속도에 영향을 줄 수 있습니다. 셋째, 여러 서비스 간의 통신이 늘어나므로 네트워크 지연이나 장애에 더 민감해질 수 있습니다. 따라서 SAGA 패턴을 사용할 때는 이러한 장단점을 충분히 고려해야 합니다.