Saga 디자인 패턴이란? 플러터 예시를 통한 이해하기(분산서버)

 

Saga 디자인 패턴은 분산 시스템에서 롱 트랜잭션(Long Transaction)을 처리할 때 사용되는 패턴입니다.

특히 여러 서비스가 연관된 복잡한 작업을 처리할 때 유용합니다.

이 패턴의 핵심은 트랜잭션을 작은 단위로 나누고, 각 단위가 실패했을 때 롤백하는 방법을 제공하는 것입니다.

왜 Saga 디자인 패턴이 필요한가요?

일반적으로 데이터베이스에서 트랜잭션이 여러 단계를 포함할 때, 모든 단계를 하나의 큰 트랜잭션으로 처리하는 것은 효율적이지 않습니다.

대신 각 단계를 독립적으로 처리하고, 실패한 경우 보상 작업(compensation action)을 통해 롤백하는 방식으로 문제를 해결할 수 있습니다.

이렇게 하면 시스템의 안정성을 높이고, 장애 발생 시 더 쉽게 문제를 해결할 수 있습니다.

Saga 패턴의 기본 개념

Saga 디자인 패턴은 각 트랜잭션을 독립적으로 처리하고, 실패한 경우 그에 대한 보상 작업을 실행하는 방식입니다.

이 패턴은 크게 두 가지 방식으로 구현할 수 있습니다:

1. Choreography 방식: 각 서비스가 서로 협력하여 롤백 작업을 수행합니다.
2. Orchestration 방식: 중앙 시스템이 모든 작업을 조정하며 롤백을 처리합니다.

이 블로그에서는 Orchestration 방식을 중심으로, Flutter에서 Saga 디자인 패턴을 어떻게 사용할 수 있는지 예제를 통해 설명할 것입니다.

Saga 패턴 예제 - Flutter로 구현하기

예시 상황

우리는 온라인 쇼핑몰 앱을 만들고 있다고 가정합니다. 사용자가 상품을 구매하면, 다음의 과정들이 이루어집니다:

1. 결제 서비스에서 결제를 진행합니다.
2. 재고 서비스에서 재고를 차감합니다.
3. 배송 서비스에서 배송을 시작합니다.

각각의 서비스가 성공적으로 처리되면, 최종적으로 구매가 완료됩니다. 그러나 만약 한 서비스에서 오류가 발생하면, 이전 서비스들에서 수행한 작업들을 롤백해야 합니다.

예시 코드 (Flutter와 Dart)

import 'dart:async';

class PaymentService {
  Future<bool> makePayment() async {
    print("Making payment...");
    // 결제 성공 여부
    return Future.delayed(Duration(seconds: 2), () => true); // 결제 성공
  }

  Future<void> rollbackPayment() async {
    print("Rolling back payment...");
  }
}

class StockService {
  Future<bool> updateStock() async {
    print("Updating stock...");
    return Future.delayed(Duration(seconds: 2), () => true); // 재고 업데이트 성공
  }

  Future<void> rollbackStock() async {
    print("Rolling back stock update...");
  }
}

class ShippingService {
  Future<bool> startShipping() async {
    print("Starting shipping...");
    return Future.delayed(Duration(seconds: 2), () => true); // 배송 시작 성공
  }

  Future<void> rollbackShipping() async {
    print("Rolling back shipping...");
  }
}

class SagaOrchestrator {
  final PaymentService paymentService = PaymentService();
  final StockService stockService = StockService();
  final ShippingService shippingService = ShippingService();

  Future<void> executeSaga() async {
    try {
      // 1. 결제 처리
      bool paymentSuccess = await paymentService.makePayment();
      if (!paymentSuccess) throw Exception("Payment failed!");

      // 2. 재고 업데이트
      bool stockSuccess = await stockService.updateStock();
      if (!stockSuccess) throw Exception("Stock update failed!");

      // 3. 배송 시작
      bool shippingSuccess = await shippingService.startShipping();
      if (!shippingSuccess) throw Exception("Shipping failed!");

      print("Order successfully processed!");

    } catch (e) {
      // 에러 발생 시 롤백
      print("Error occurred: $e");

      // 롤백 작업 수행
      await rollbackSaga();
    }
  }

  Future<void> rollbackSaga() async {
    // 각 서비스의 롤백 작업을 호출
    await paymentService.rollbackPayment();
    await stockService.rollbackStock();
    await shippingService.rollbackShipping();
    print("Rollback completed!");
  }
}

void main() async {
  final sagaOrchestrator = SagaOrchestrator();
  await sagaOrchestrator.executeSaga();
}

코드 설명

1. PaymentService: 결제를 처리하는 서비스입니다. 결제가 성공적으로 이루어지면 true를 반환하고, 실패한 경우에는 롤백 작업을 실행합니다.
2. StockService: 재고를 처리하는 서비스입니다. 재고가 성공적으로 업데이트되면 true를 반환하며, 실패 시에는 롤백 작업을 실행합니다.
3. ShippingService: 배송을 처리하는 서비스입니다. 배송이 성공적으로 시작되면 true를 반환하며, 실패 시 롤백 작업을 실행합니다.
4. SagaOrchestrator: Saga 패턴을 조정하는 클래스입니다. 결제, 재고, 배송을 처리하고, 만약 한 단계에서 실패하면 롤백 작업을 실행합니다.

 

이 코드에서는 Orchestration 방식으로 각 서비스가 실패했을 때, 롤백 작업을 어떻게 처리하는지 보여주었습니다.

Saga 패턴은 시스템의 안정성을 높이고, 다양한 서비스 간의 복잡한 트랜잭션을 관리하는 데 큰 도움이 됩니다.

 

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