[MSA] MSA 기반 상품 주문 시스템 (1)

Spring/MSA

[MSA] MSA 기반 상품 주문 시스템 (1)

챛채 2025. 3. 7. 12:18

MSA의 개념을 확립하고자 작은 프로젝트를 하나 해보려고 한다.

1. 프로젝트 개요

프로젝트명 : MSA 기반 상품 주문 시스템
목표 : MSA, JWT 인증, Redis 캐싱, 분산 추적, Docker CI/CD 실습

2. 아키텍처 설계 흐름

Client -> Gateway(인증, 인가, 라우팅) -> Eureka로 서비스 발견(Load Balancing) -> 각 서비스 호출(Auth, Product, Order)

3. ERD 설계

Auth DB(auth-db)

CREATE TABLE users (
    user_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
    password VARCHAR(255) NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

Product DB(product-db)

CREATE TABLE products (
    product_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    supply_price INT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

Order DB(order-db)

CREATE TABLE orders (
    order_id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

CREATE TABLE order_products (
    id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
    order_id BIGINT NOT NULL REFERENCES orders(order_id) ON DELETE CASCADE,
    product_id BIGINT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

4. API 명세서

Auth Service
- 로그인 후 JWT를 헤더에 담아서 전달

Method	URL	설명	요청 예시	응답 예시
POST	/auth/sign-up	회원 가입	{ "username": "test", "password": "1234" }	201 Created
POST	/auth/sign-in	로그인 (JWT 발급)	{ "username": "test", "password": "1234" }	{ "token": "JWT_TOKEN" }

Product Service
- 상품 추가 시 캐시 무효화 처리
- 상품 목록 조회 시 캐싱 1분 유지

Method	URL	설명	요청 예시	응답 예시
POST	/products	상품 추가	{ "name": "사과", "supplyPrice": 1000 }	201 Created
GET	/products	상품 목록 조회		[ { "productId": 1, "name": "사과", "supplyPrice": 1000 } ]

Order Service
- 주문 생성 시 FeginClient로 상품 존재 여부 검증
- 주문 조회 결과는 1분동안 Redis 캐싱

Method	URL	설명	요청 예시	응답 예시
POST	/orders	주문 생성	{ "product_ids": [1, 2] }	{ "order_id": 1 }
POST	/orders?fail	주문 실패	{ "productIds": [999] }	{ "message": "잠시 후 다시 시도해주세요." }
PUT	/orders/{orderId}	주문에 상품 추가	{ "productId": 3 }	{ "orderId": 1, "productIds": [1, 2, 3] }
GET	/orders/{orderId}	주문 조회		{ "orderId": 1, "productIds": [1, 2, 3] }

5. 서비스별 의존성 정리

- Eureka Server(19090)

Spring Web
Eureka Server
Actuator

- Gateway(19091)

Spring Web
Spring Cloud Gateway
Eureka Discovery Client
Spring Boot Actuator
Spring Security (JWT 필터 만들기용)

- Auth Service(19095)

Spring Web
Spring Data JPA
PostgreSQL Driver
Eureka Discovery Client
Spring Security
JWT (라이브러리는 implementation으로 직접 추가)
Lombok
Validation
Spring Boot Actuator

- Product Service(19093/19094)

Spring Web
Spring Data JPA
PostgreSQL Driver
Eureka Discovery Client
Spring Security
Redis (Spring Data Redis)
Lombok
Validation
Spring Boot Actuator

- Order Service(19092)

Spring Web
Spring Data JPA
PostgreSQL Driver
Eureka Discovery Client
Spring Security
OpenFeign (상품 검증용)
Redis (Spring Data Redis)
Lombok
Validation
Spring Boot Actuator
Resilience4j (Fallback 처리용)

6. 상세 설계

인증/ 인가
- 회원 가입/로그인 -> JWT 발급
- Gateway에서 JWT 검증 필터 처리
- 인증되지 않은 요청 -> 401 Unauthorized
로드 밸런싱
- 상품 서비스 2개 인스턴스 실행(19093, 19094)
- Weighted Load Balancer로 70:30 요청 분산
- 응답 헤더에 server-port 출력
캐시 설계 -Redis
- 상품 목록 조회
  - 상품 추가 후에는 캐시 무효화 (POST /products를 했는데 캐시에는 옛날 데이터가 남아있어서 목록에 안 보일 가능성 있기 때문)
- 주문 조회
  - 동일 주문 반복 조회 최적화를 위해 60초 유지 후 자동 만료
  - 너무 오래 캐시하면 상태가 바뀌었는데도 옛날 정보 줄 수 있으니 짧게 유지
장애 대응
- 상품 서비스 호출 실패 시 Fallback 처리
- "잠시후 주문 추가를 요청해주세요." 메세지 반환
분산추적
- Zipkin 연동
  - 서비스간 호출 추적
  - 호출 시간 분석(Zipkin 대시보드)
Docker 구성
- Dockerfile : 각 서비스별 작성
- docker-compose.yml
  - PostgreSQL
  - Redis
  - Zipkin
  - 각 Spring Service

7. 시퀀스 다이어그램

시퀀스 다이어그램은 핵심 로직만 잡고 넘어가려고 한다. 다이어그램 작성은 PlantUML을 사용하였다.

주문 생성

주문 조회

상품 추가

앞으로의 진행은 서비스 간 통신 로직을 세팅하기위해 FeignClient를 설정하고 DB, 비즈니스 로직, 외부 API 연결까지 한다음에 조회 API에 캐시를 붙일 예정이다.

그리고 아직 할 수 있을지 없을진 모르겠지만 추후 리팩토링을 통해 Kafka로 주문 이벤트 발행하는 것까지 확장시켜볼까 생각만 하는 중...