[항해 플러스 백엔드] 1주차 회고

프로젝트 깃허브

이번 주 동안 Node.js 환경에서 포인트 시스템의 동시성 제어 프로젝트를 진행하면서 겪었던 기술적 문제와 그 해결 과정에 대해 공유하고자 합니다!

1. 문제 (과제, 프로젝트를 진행하면서 부딪혔던 기술적인 문제)

프로젝트를 진행하면서 가장 큰 문제는 Node.js의 싱글 스레드 특성과 동시성 제어 요구사항 사이의 충돌이었습니다. 특히, 다음과 같은 구체적인 문제에 직면했습니다:

1. 여러 사용자가 동시에 포인트를 충전하거나 사용할 때 데이터 정합성을 유지하는 것이 어려웠습니다.
2. 전통적인 스레드 기반의 락(lock) 메커니즘을 그대로 사용할 수 없었습니다.
3. 락을 구현하더라도 Node.js의 이벤트 루프를 블로킹하지 않으면서 동시성을 제어해야 했습니다.

2. 시도

이 문제들을 해결하기 위해 다음과 같은 시도를 했습니다:

1. 먼저, 비관적 락(Pessimistic Lock)과 낙관적 락(Optimistic Lock)에 대해 깊이 연구했습니다.
2. Node.js 환경에 적합한 락 구현 방식을 찾기 위해 여러 라이브러리와 패턴을 조사했습니다.
3. 스핀락(Spinlock) 개념을 Node.js의 비동기 특성에 맞게 변형하여 구현해보았습니다.
4. 사용자별로 독립적인 락을 관리하기 위해 Map 자료구조를 활용해보았습니다.

3. 해결

최종적으로 문제를 다음과 같이 해결했습니다:

1. TimeoutSpinLock 클래스를 구현하여 비동기적으로 동작하는 스핀락을 만들었습니다.
2. LockManager 클래스를 싱글톤 패턴으로 구현하여 사용자별로 독립적인 락을 관리했습니다.
3. async/await와 Promise를 활용하여 Node.js의 이벤트 루프를 블로킹하지 않으면서도 효과적인 동시성 제어를 구현했습니다.
4. 타임아웃 메커니즘을 추가하여 무한 대기 상태를 방지하고 시스템 안정성을 높였습니다.

4. 알게된 것

이 과정을 통해 새롭게 알게 된 것들은 다음과 같습니다:

1. Node.js의 싱글 스레드 특성을 고려한 동시성 제어 방식: 전통적인 멀티스레드 환경과는 다른 접근이 필요하다는 것을 깨달았습니다.
2. 비동기 프로그래밍의 중요성: async/await와 Promise를 효과적으로 활용하면 복잡한 동시성 문제도 우아하게 해결할 수 있다는 것을 배웠습니다.
3. 타임아웃의 중요성: 분산 시스템에서 타임아웃 처리가 시스템의 안정성과 신뢰성을 높이는 데 큰 역할을 한다는 것을 알게 되었습니다.
4. 테스트 주도 개발(TDD)의 가치: 복잡한 동시성 시나리오를 테스트 케이스로 작성하면서, TDD가 복잡한 시스템 개발에 큰 도움이 된다는 것을 체감했습니다.
5. 자료구조의 중요성: Map을 활용한 락 관리를 통해, 적절한 자료구조 선택이 시스템 설계와 성능에 미치는 영향을 이해하게 되었습니다.

이번 프로젝트를 통해 Node.js 환경에서의 동시성 제어에 대해 깊이 있게 학습할 수 있었습니다.

하지만, 아직 애플리케이션 레벨에서만 락을 사용한 것이기 때문에! 분산 환경을 고려하지 않은 설계일입니다.

다음 주차에는 데이터베이스를 실제로 연결한 다음 분산 환경에서의 동시성 처리 로직을 만들어 보고자 합니다!