07.CQRS

복잡한 조건으로 필터링하거나 다양한 집계 요구사항을 충족시키는 방법으로 명령과 조회 책임 분리(CQRS)를 사용할 수 있다.

• 이벤트 소싱을 사용한 시스템에서 CQRS는 선택이 아닌 필수

• CQRS는 현재 상태만 기록하는 시스템에서도 유용하게 활용 가능

명령과 조회 책임 분리

CQS는 객체가 제공하는 메소들르 객체의 상태를 변경하는 커맨드와 상태를 반환하는 쿼리로 구분

CQS and CQRS

• CQRS는 많은 테이블 조인을 피하기 위해 조회에 최적화시킨 테이블을 분리해서 설계하고 커맨드 처리를 완료한 후 발행한 도메인 이벤트에서 필요한 속성을 복사해 조회 전용 테이블에 한번 더 CUD를 실행

구체화된 뷰와 이벤트 핸들러

뷰가 논리적인 테이블인 반면 구체화된 뷰(Materialized View)는 물리적으로 존재하는 테이블

• 구체화된 뷰는 주로 복잡한 조인과 같이 많은 비용이 디는 데이터를 조회할 때 사용

• 구체화된 뷰를 생성할 때 AVG, SUM, COUNT 같은 집계 함수를 사용해 다양한 조건을 사용 가능

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뷰와 구체화된 뷰의 특징과 차이점

뷰

• 뷰는 미리 네이밍한 쿼리로 어떤 것도 추가 저장 불가

• 뷰에 질의하면 뷰 정의에 기반해 실제 테이블의 데이터 조회

• 뷰는 테이블 쿼리보다 느림

• 원래의 복잡한 쿼리문은 뷰 정의로 이동할 뿐 유지보수 비용은 감소하지 않음

구체화된 뷰

• 구체화된 뷰는 물리적으로 데이터를 저장하고 주기적으로 갱신

• 구체화된 뷰에 질의하면 구체화된 뷰의 데이터를 반환

• JSON을 포함해 다양한 조건의 SELECT 쿼리를 위한 빠른 성능을 제공

• 쿼리 옵티마이저가 실행 계획을 수립할 때 더 빠른 방법을 선택

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CQRS 핵심 객체와 의존성

• 구체화된 뷰를 생성하기 위해 필요한 구성 요소간 관계

• 애그리게이트가 도메인 이벤트를 발행하면 이벤트 핸들러가 이벤트에 반응해 뷰 객체로 변환

• ViewStore는 뷰 객체를 구체화된 뷰 테이블과 매핑한 JPA 엔티티 객체로 변환해 데이터베이스에 저장

• 조회 목적에 따라 개별 테이블로 분리해 설계하거나 동일 조회 조건을 가진 여러 뷰 클래스를 하나의 테이블로 통합 가능

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상품 판매량 뷰

주문 애그리게이트가 요청을 처리하고 메시지 릴레이가 OrderCompleted 도메인 이벤트를 발행

• OrderCompleted 이벤트에 반응하는 ProductOrderViewHandler는 상품별 판매 수량 속성을 포함하는 ProductORderView를 생성하고 데이터베이스에 저장

반대로 주문을 취소하면 해당 상품 판매량 뷰를 삭제

• ProductOrderViewHandler는 OrderCanceled 이벤트에 반응해 OrderNo로 뷰 테이블의 레코드를 찾아 삭제

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상담사 일일 총 통화시간 뷰

• 통화를 시작하면 BeginCall 커맨드를 파라미터로 받는 생성자를 호출

• 생성자는 Talktime 값 객체를 생성하면서 현재 시각을 start 값으로 할당

• 통화를 종료하면 end 메소드를 호출하고 Talktime의 end에 현재 시각을 할당하면서 통화시간을 계산해 CallEnded 이벤트에 포함

• 조회 요청에 단순 SELECT만 사용하므로 백엔드나 데이터베이스에 큰 부하가 없음

• 반대로 전화 상담사가 통화 종료 시 조회 전용 테이블을 업데이트하는 데 사용하는 비용을 개선해야 할 대상

  • 이는 메시지 브로커에 도메인 이벤트를 발행해서 비동기로 처리하면 두 기능의 실행 시간을 분리 가능

뷰 조회

조회를 위한 클래스는 접두어로 Query를 사용

@RestController
@RequestMapping("/cart")
class CartEndpoint(
    private val httpSession: HttpSession,
    private val cartService: CartService,
    private val cartViewStore: CartViewStore
) {

    @GetMapping(headers = ["query=QueryCart"])
    fun queryCart(): Cart {
        return cartService.queryCart()
    }

    @GetMapping(headers = ["query=QueryCartItem"])
    fun queryItem(@RequestParam itemId: String): ItemView {
        val userId = httpSession.getAttribute("userId")?.toString() ?: throw IllegalStateException("User not logged in")
        val query = QueryCartItem(userId, itemId)
        return cartViewStore.queryItem(query)
    }
}

뷰 복원

조회 전용 데이터를 삭제해도 이벤트 스토어에 모든 도메인 이벤트가 저장되어 있으므로 필요 시 다시 조회 전용 데이터를 생성 가능

• ViewRecover가 이벤트 저장소에서 도메인 이벤트 조회 후 이벤트 핸들러에 전달해 실수로 삭제한 쿠체화된 뷰를 다시 생성

마이크로서비스 모듈

CQRS를 적용한 마이크로서비스의 모듈은 view

• view 패키지는 조회 전용 데이터를 생성하거나 변경하는 데 필요한 모든 클래스를 포함

• 조회를 위한 클래스는 query 패키지에 위치

마이크로서비스에서 여러 개의 뷰를 만들어야 한다면 view 하위 패키지에 추가하여 구분

CQRS 활용 사례

이벤트 주도 아키텍처는 이벤트를 활용해 서비스 간의 의존성을 최소화해 느슨하게 결합한 시스템을 구축할 수 있게 한다.

• 마이크로서비스 아키텍처에서 이벤트를 적극적으로 도입하면 다양한 조회 기능의 추가/변경이 자유로워 확장성을 높이면서 독립적인 개선이 가능

이벤트 소싱과 뷰 일관성

CQRS 이벤트 핸들러와 트랜잭션 분리

• 이벤트 소싱에서 비즈니스 로직은 애그리게이트가 처리하고 테이블들을 조인해 조회하는 책임을 CQRS로 분리

• CQRS에서 조회 전용 데이터를 조작하는 이벤트 핸들러는 원칙적으로 비동기로 반응해야 함

CQRS 이벤트 핸들러와 트랜잭션 통합

• 한 트랜잭션으로 일관성을 보장하기 위해 이벤트 핸들러를 사용하는 방법

• 이벤트 핸들러가 하나의 트랜잭션에서 처리됨을 보장

• 단, 한 트랜잭션 처리를 보장하기 위해 단일 마이크로서비스에서만 사용할 수 있는 단점

요약

이벤트 소싱을 적용한 시스템에서 CQRS를 이용해 복잡한 조회를 지원하는 방법

• 관계형 데이터베이스에서 사용할 수 있는 뷰와 구체화된 뷰

• 도메인 이벤트에 반응해 구체화된 뷰에서 조회 전용 데이터를 비동기로 생성 가능

• 단순 조회용에서 시작해 복잡한 계산 결과까지 CQRS를 활용

• 구체화된 뷰에서 데이터를 생성하거나 변경하는 것은 비동기 방식을 사용하지만, 필요에 따라 단일 트랜잭션으로 구체화된 뷰를 생성

• CQRS를 활용하면 기존 서비스 수정 없이 새로운 서비스를 추가하면서 다양한 데이터 생성 가능