[MSA] B마트 전시 도메인 CQRS 적용하기

hailey·2025년 2월 6일

시스템설계

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B마트 전시 도메인 CQRS 적용하기

공유 대상

CQRS 패턴이 생소한 분
CQRS 구성하게 된 이유가 궁금한 분
아키텍처를 어떻게 구성할 지 고민중인 분
B마트는 어떻게 했는지 궁금한 분

데이터 구조

✅ 데이터 관리를 위해 정규화 시킨 데이터와
↔️ 노출을 위한 데이터의 구조는 전혀 다르다!!
특히나 관계형 디비를 사용할 때!
전시 도메인에서는 데이터 노출을 위해 정규화 된 데이터를 비정규화 하는 작업이 필요하다.

CQRS

Command and Query Responsibility Segregation : 명령과 조회의 책임을 분리한다.

어드민/배치 처럼 명령을 수행하는 부분과, 고객이 조회를 하는 영역은 비즈니스 로직은 나눠지지만 모델은 하나의 모델이 명령/조회 둘 다 수행하는 경우가 많다.

점점 서비스가 성장해가면서, 조회에서는 사용되지 않는 내부용 관리 데이터들이 생기게 된다.
노출 측면에서는 정책 사항이나, 외부에서 주입받는 데이터(특히, 재고 정보나 배달 정보..)가 생기게 된다.
이로인해 도메인(모델)이 점점 더 복잡해지는 상황이 발생한다.
서로 영향을 주게되며 리팩토링도 어려워지게 됨

명령과 조회 영역을 나눠 문제를 해결하는 것이 CQRS가 바라는 방향이다!

CQRS 적용하기

1단계: 모델 분리하기

명령-조회 두 교집합 지점인 모델을 분리한다!
조회모델에서는 DTO 사용하는 것을 추천

성능의 한계

정규화된 데이터를 조회 모델에서 이용하기 위해서는 다시 비정규화 하는 작업이 필요하게 될텐데,
성능을 위해 중간에 캐시를 두게 된다.

생성/저장과 조회 시점을 나눈다

CQRS 모델에서 조회 모델은 데이터를 가져오는 과정에서 JOIN 연산 같은 작업을 제한해야 한다!
가능하면 디비의 값 그대로 이용 가능한 형태로 제공해야 한다. (권장)
조회를 위한 새로운 테이블을 설계해야 한다.
(비정규화 된 형태 그대로 저장한다. json 형태가 많기 때문에 NoSQL을 사용하게 되는 것!!!)
명령이 적고 많은 조회가 발생하는 시스템에서 큰 이점이 있다!

성능 더 높이기

조회쪽에서는 쿼리 성능 높일 수 있는 다양한 데이터 저장소를 사용할 수 있다.
단, 데이터 저장소가 나뉘게 되면 두 데이터의 정합성을 보장해야 하고!! 관리의 요소가 늘어난 상태이므로, 시스템 안정이 될때까진 모니터링에 힘써야 한다.

책임과 성능에 대한 부담

조회 모델 생성과 저장을 명령 모델쪽에서 책임을 지게 된다..;;;

이벤트 소싱

조회 모델 생성과 저장 책임을 떠맡지 않기 위해 이벤트 소싱 패턴을 활용한다!
어떤 어플리케이션에서 발행한 이벤트를 이벤트 스토어에 저장하고, 이를 여러 시스템에서 구독해서 다룰 수 있다.
이벤트 소싱 패턴을 활용해서 데이터를 관리하는 측과, 조회 모델을 생성하는 측을 분리할 수 있게된다!!

최종 그림

언제 CQRS?

UX / 비지니스 요구 사항이 복잡해질 때
조회 성능을 보다 높이고 싶을떄! 사용자가 많아지거나 트래픽 적 부담이 있을 때
데이터 관리하는 영역과, 뷰로 전달하는 영역의 책임이 나뉘어져야 할 때
시스템 확장성을 높이고 싶을 때

변경 감지 방법

(추상화 수준은 아래로 갈수록 낮아짐)
1. JPA EntityListeners
2. Hibernate - EventListener ✅
3. Hibernate Interceptor
4. Spring AOP ✅

JPA EntityListeners

(가장 추상화된 레벨, 사용하기 간편)

@Entity 혹은 @MappedSuperclass 객체 메소드에 어노테이션 지정으로 사용 가능
Callback 지정 함수 선언 가능
(@PrePersist , @PostPersist , @PreUpdate 등 7가지...)
@EntityListeners 어노테이션과 함께 Callback listener Class 구현이 가능
- 대신 해당 엔티티만 인자로 반환이 가능하다.

Hibernate EventListener

(Hibernate 5.4v)

SessionFactoryImpl -> SessionFactoryServiceRegistry -> EventListenerRegistry
26가지 디테일한 상황에 콜백받을 수 있다.
받고자 하는 상황에 따른 인터페이스를 구현한 클래스를 등록
보다 상세한 정보가 전달된다
(변경된 프로퍼티, 이전 상태, 현재 상태 등)
모든 엔티티 변경 사항이 전달된다.

Hibernate Interceptor

Session or SessionFactory 에 인터셉터 등록이 가능하다
EventListener 에 비해 적은 콜백 종류
저장될 데이터 조작 가능

Spring AOP

메서드에만 설정 가능
메서드 실행 전/후, 반환 후, 예외 상황, 어노테이션 붙은 경우 등.
Pointcut 문법 동작
특정 케이스에만 적용

=> ✔️ 2, 4번 설정을 채택했다.

하이버네이트 이벤트리스너 예제코드

@Component
public class TestPreInsertEventListener implements PreInsertEventListener {
	@Autowired
    private ExcutorService excutorService;
    @Autowired
    private DisplayRelatedEntityUpdatedPublisher entityUpdatePublisher;
    
    @Override
    public boolean onPreInsert(PreInsertEvent event) {
    	if (event.getEntity() instanceof DisplayRelatedEntity) {
        	excutorService.submit(() -> {
            	entityUpdatePublisher.publishMessage(null);
            });
            return false;
        }
        return false;
    }
}

생성 이전 시점에 콜백을 받을 수 있다.
return true 인 경우 생성을 거부할 수 있다.

@Component
public class TestEventListenerRegister {
	@Autowired
    private EntityManageFactory entityManagerFactory;
    
    @PostConstruct
    public void init() {
    	SessionFactory sessionFactory = entityManagerFactory.unwrap(SessionFactory.class);
        
        EventListenerRegistry registry = ((SessionFactoryImpl) sessionFactory)
        .getServiceRegistry().getService(EventListenerRegistry.class);
        
        registry.getEventListenerGroup(EventType.PRE_INSERT).appendListener(new TestPreInsertEventListener());
    }
}

만들어진 이벤트 리스너를 세션 팩토리에 등록한다.

@Around("execution(* org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository+.deleteInBatch(..)))")
public Object process(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
	try {
    	Iterable<Object> iterable = (Iterable<Object>) joinPoint.getArgs()[0];
        iterable.forEach(it -> {
        	if (!(it instanceof DisplayRelatedEntity)) {
            	return;
            }
            entityUpdatePublisher.publishMessage(null);
        });
    } cath (Exception e) {
    	log.warn("Entity Event 발생 중 오류발생했습니다. ({})", e.getMessage(), e);
    }
    return joinPoint.proceed();
}

JPA 메소드 중에 DELETE IN BATCH 메소드는 실행 시 바로 쿼리가 수행되어서, 엔티티 리스너가 동작하지 않는다. 때문에 AOP 를 적용하게 되었다.

이벤트 발행하기

Amazon SNS, Amazon SQS
(spring-cloud-starter-aws-messaging)
Amazon SNS : 이벤트 발행 시 연결된 여러 서비스에 이벤트를 뿌려주는 역할을 한다. (전파)
Amazon SQS와 연결 설정이 간편하다.
Amazon SQS만으로도 이벤트 발행은 가능하나, 여러개의 큐를 등록 가능하며 확장성을 위해 SNS를 사용하였다.
Amazon SNS 사용법

PublishRequest publishRequest = new PublishRequest()
	.withTopicArn("SNS ARN")
    .withMessage("message")
    .addMessageAttributesEntry("contentType",
    new MessageAttributeValue()
    .withDataType("String"));
publishResult = amazonSNSClient.publish(publishRequest);