Concert-Reservation-API

포인트를 충전하고 콘서트의 좌석을 예매하는 API

시퀀스 다이어그램

대기열

대기열 토큰 발급

sequenceDiagram

사용자 ->> POST /api/queue/token: 토큰 발급 요청
POST /api/queue/token ->> 대기열: 사용자 정보 전달

대기열 ->> 유저: 유효한 사용자인지 확인
유저 -->> 사용자: 유효하지 않은 사용자입니다.

대기열 ->> 대기열: 해당 유저의 토큰 조회
opt 만료되지 않은 토큰이 존재하면
  대기열 -->> 사용자: 토큰, 상태, 순번 반환
end
opt 토큰이 존재하지 않으면
  대기열 ->> 대기열: 토큰 생성
  대기열 -->> 사용자: 토큰, 상태, 순번 반환
end

대기열 토큰 유효성 체크

sequenceDiagram

사용자 ->> GET /api/queue/token/validate: 토큰 유효성 체크
GET /api/queue/token/validate ->> 대기열: 토큰 정보 전달

대기열 ->> 대기열: 토큰 정보 조회
opt 토큰이 존재하지 않으면
  대기열 -->> 사용자: 토큰이 존재하지 않습니다.
end

opt 토큰이 만료되었다면
  대기열 -->> 사용자: 이미 만료된 토큰입니다.
end

opt 토큰이 존재하면
  대기열 -->> 사용자: 토큰, 상태, 순번 반환
end

대기열 토큰 유효기간 연장

sequenceDiagram

사용자 ->> PUT /api/queue/token: 토큰 유효기간 연장 요청
PUT /api/queue/token ->> 대기열: 토큰 정보 전달

대기열 ->> 대기열: 토큰 정보 조회
opt 토큰이 존재하지 않으면
  대기열 -->> 사용자: 토큰이 존재하지 않습니다.
end

opt 만료된 토큰이라면
  대기열 -->> 사용자: 이미 만료된 토큰입니다.
end

opt 토큰이 존재하면
  대기열 ->> 대기열: 토큰 만료시간을 연장
  대기열 -->> 사용자: 토큰, 상태, 순번 반환
end

대기열 토큰 상태 및 만료시간 업데이트 스케줄

sequenceDiagram

loop 1분마다 반복
  대기열 ->> 대기열: 상태가 working인 토큰의 개수를 확인
  opt working 상태인 토큰의 개수가 허용개수 보다 작으면
    대기열 ->> 대기열: 전체 허용개수 - 현재 활성 토큰 수 만큼 상태변경 및 만료시간 20분 부여
  end
end

공연

예약가능 날짜 조회

sequenceDiagram

사용자 ->> Get /api/concerts: 공연 조회
Get /api/concerts ->> 공연: 토큰 & 요청 전달

공연 ->> 대기열: 유효한 토큰인지 확인
대기열 -->> 사용자: 유효하지 않은 토큰입니다.

공연 ->> 공연: 예약 오픈일과 종료일 사이에 있는 공연 정보 조회
공연 -->> 사용자: 공연 정보(이름, 잔여좌석) 반환

예약가능 자리 조회

sequenceDiagram

사용자 ->> Get /api/concerts/schedules/{scheduleId}/seats: 좌석 목록 조회
Get /api/concerts/schedules/{scheduleId}/seats ->> 공연: 토큰 & 공연 스케줄 id 전달

공연 ->> 대기열: 유효한 토큰인지 확인
대기열 -->> 사용자: 유효하지 않은 토큰입니다.

공연 ->> 공연: 예약 가능한 해당 공연 스케줄의 좌석 목록 조회
공연 -->> 사용자: 좌석 목록 반환

공연 예약 요청

sequenceDiagram

사용자 ->> POST /api/reservations: 예약 요청
POST /api/reservations ->> 예약: 토큰 & 요청 전달

예약 ->> 대기열: 유효한 토큰인지 확인
activate 대기열
대기열 -->> 사용자: 유효하지 않은 토큰입니다.
대기열 ->> 예약: 사용자 정보 반환
deactivate 대기열


예약 ->> 공연: 좌석 예약처리 요청
activate 공연
공연 ->> 공연: 요청한 공연 스케줄의 좌석 상태 조회 및 예약 가능 상태 조회
공연 -->> 사용자: 유효하지 않거나 이미 선택된 좌석입니다.
공연 ->> 예약: 성공여부 반환
deactivate 공연

예약 ->> 예약: 좌석 예약 생성 처리 (expiredAt을 5분후로 지정)
예약 -->> 사용자: 예약 정보 반환

좌석 예약 반환 스케줄

sequenceDiagram

loop 1분마다 반복
  예약 ->> 예약: 예약시간이 만료된 예약 목록 조회
  예약 ->> 공연: 해당 예약의 좌석 상태를 예약가능으로 변경 요청
end

결제

sequenceDiagram


사용자 ->> POST /api/payments: 결제 요청
POST /api/payments ->> 결제: 토큰 & 요청 전달

결제 ->> 대기열: 유효한 토큰인지 확인
activate 대기열
대기열 -->> 사용자: 유효하지 않은 토큰입니다.
대기열 ->> 결제: 사용자 정보 반환
deactivate 대기열

결제 ->> 예약: 예약정보 조회
activate 예약
예약 -->> 사용자: 유효하지않은 예약입니다.
예약 ->> 결제: 예약정보 반환
deactivate 예약

결제 ->> 유저: 포인트 차감 요청
activate 유저
유저 -->> 사용자: 포인트가 부족합니다.
유저 ->> 유저: 유저 포인트 차감 내역 생성
deactivate 유저

결제 ->> 예약: 예약 상태를 결제로 변경 요청

결제 ->> 공연: 예약했던 공연 스케줄의 좌석의 상태를 결제로 변경 요청
결제 ->> 대기열: 토큰 삭제 요청
결제 -->> 사용자: 결제 정보 반환

포인트

포인트 잔액 조회

sequenceDiagram

사용자 ->> GET /api/users/{userId}/point: 조회 요청
GET /api/users/{userId}/point ->> 유저: 요청 전달
activate 유저
유저 -->> 사용자: 존재하지 않는 유저입니다.
유저 ->> 유저: 유저의 포인트 정보 조회
유저 -->> 사용자: 현재 포인트 정보 반환
deactivate 유저

포인트 충전

sequenceDiagram

사용자 ->> PATCH /api/users/{userId}/point/charge: 충전 요청
PATCH /api/users/{userId}/point/charge ->> 유저: 요청 전달
activate 유저
유저 -->> 사용자: 존재하지 않는 유저입니다.
유저 ->> 유저: 포인트 충전 & 포인트 충전 내역 생성
유저 -->> 사용자: 충전 결과 반환
deactivate 유저

ERD

Table	Verbose	Description
user	사용자	사용자
queue	대기열	사용자의 대기열 토큰 정보
point	포인트	사용자의 포인트 정보
point_history	포인트 내역	포인트 충전, 사용 내역
concert	공연
concert_schedule	공연 스케줄	공연 날짜 및 잔여좌석 정보
concert_seat	공연 좌석	공연 스케줄의 좌석 정보
reservation	예약	사용자의 공연 예약 정보
payment	결제정보	사용자의 공연 예약 정보
concert_meta_data	공연 메타데이터	공연 예약시 생성되는 공연 meta data

erDiagram

user {
  id int pk
  name string
}

point {
  id int pk
  updated_at datetime
  user_id int fk "1:1"
  amount int
}

point_history {
  id int pk
  created_at datetime

  user_id int fk "N:1"
  amount int
  type enum
}

queue {
  id int pk
  expired_at datetime

  token uuid
  user_id int fk "N:1"
  status enum "wait, working, expired"
}

erDiagram

concert {
  id int pk

  name string
}
concert ||--o{ concert_schedule: one2many

concert_schedule {
  id int pk

  date datetime
  ticket_open_at datetime
  ticket_close_at datetime

  left_seat int
}
concert_schedule ||--o{ concert_seat: one2many

concert_seat {
  id int pk
  concert_schedule int fk
  number int
  price int
  status enum "closed, able, reserved, soldout"
}

concert_meta_data {
  id int pk

  concert_id int fk
  concert_name string

  concert_schedule_id int fk
  concert_schedule_date datetime

  concert_seat_id int fk
  concert_seat_number int
  concert_seat_price int
}
concert ||--o{ concert_meta_data: one2many
concert_schedule ||--o{ concert_meta_data: one2many
concert_seat ||--o{ concert_meta_data: one2many

reservation {
  id int pk
  created_at datetime
  updated_at datetime
  expired_at datetime

  user_id int fk
  status enum "reserved, expired, paid"

  concert_meta_data_id int fk
}
reservation ||--|| concert_meta_data: one2one

payment {
  id int pk
  created_at datetime

  reservation_id int fk "1:1"

  user_id int fk
}
reservation ||--|| payment: one2one

대기열 토큰 발급 API

현재 유저에게 대기열 토큰을 발급합니다.

POST /api/queue/token
Body

Key type Description

userId int 사용자 id

Response

// 201 Created
{
  "token": "d07edb0f-3ac1-45a3-8972-7d263958b59d", // uuid
  "status": "wait", // wait, working
  "remain": 1
}

// 401 Unauthorized
{
  "message": "유효하지 않은 사용자입니다."
}

대기열 토큰 유효성 체크 API

현재 유저의 대기열 정보를 조회합니다.

GET /api/queue/token/validate
Header

Key Description

Authorization 대기열 토큰

Response

// 200 OK
{
  "token": "d07edb0f-3ac1-45a3-8972-7d263958b59d", // uuid
  "status": "wait", // wait, working
  "remain": 1
}

// 404 Not Found
{
  "message": "토큰이 존재하지 않습니다."
}

// 401 Unauthorized
{
  "message": "이미 만료된 토큰입니다."
}

대기열 토큰 유효기간 연장 API

현재 유저의 대기열 토큰의 유효기간을 연장합니다.

PUT /api/queue/token
Header

Key Description

Authorization 대기열 토큰

Response

// 200 OK
{
  "token": "d07edb0f-3ac1-45a3-8972-7d263958b59d", // uuid
  "status": "wait", // wait, working
  "remain": 1
}

// 404 Not Found
{
  "message": "토큰이 존재하지 않습니다."
}

// 401 Unauthorized
{
  "message": "이미 만료된 토큰입니다."
}

예약 가능한 공연 날짜 조회 API

예약 가능한 공연 목록을 조회합니다. 티켓 오픈날짜와 종료날짜로 검증합니다.

GET /api/concerts
Header

Key Description

Authorization 대기열 토큰

Response

// 200 OK
[
  {
    "id": 1,
    "name": "카리나의 왁자지껄",
    "schedule": [
      {
        "id": 1,
        "date": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
        "ticketOpenAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
        "ticketCloseAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
        "leftSeat": 50,
      }
    ]
  }
]

// 401 Unauthorized
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

// 403 Forbidden
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

공연 좌석 조회 API

해당 공연의 좌석 목록을 조회합니다.

GET /api/concerts/schedules/:scheduleId/seats
Header

Key Description

Authorization 대기열 토큰
Path Parameter

Key Description

scheduleId 공연 스케줄 id

Response

// 200 OK
[
  {
    "id": 1,
    "number": 1,
    "price": 50000,
    "status": "Able" // Able, Reserved, SoldOut
  }
]

// 401 Unauthorized
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

// 403 Forbidden
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

공연 예약 API

공연을 예약합니다.

POST /api/reservations
Header

Key Description

Authorization 대기열 토큰
Request Body

Key Type Description

scheduleId int 공연 날짜 id

seatId int 좌석 id
```
{
  "scheduleId": 1,
  "seatId": 1
}
```

Response

// 201 Created
{
  "id": 1,
  "createdAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
  "updatedAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
  "expiredAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
  "status": "reserved", // reserved, expired, paid
  "concertMetaData": {
    "concertName": "카리나의 왁자지껄",
    "concertScheduleData": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
    "concertSeatNumber": 1,
    "concertSeatPrice": 50000,
  }
}

// 400 Bad Request
{
  "message": "이미 선택된 좌석입니다."
}

// 401 Unauthorized
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

// 403 Forbidden
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

공연 결제 API

사용자가 예약한 공연을 결제합니다.

POST /api/payments
Header

Key Description

Authorization 대기열 토큰
Body

Key Type Description

reservationId int 예약 id

Response

// 201 Created
{
  "id": 1,
  "createdAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
  "reservation": {
    "id": 1,
    "createdAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
    "updatedAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
    "expiredAt": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
    "status": "reserved", // reserved, expired, paid
    "concertMetaData": {
      "concertName": "카리나의 왁자지껄",
      "concertScheduleDate": "2023-04-12T14:30:00+09:00",
      "concertSeatNumber": 1,
      "concertSeatPrice": 50000,
    }
  },
}

// 400 Bad Request
{
  "message": "포인트가 부족합니다."
}

{
  "message": "유효하지 않은 접근입니다."
}

// 401 Unauthorized
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

// 403 Forbidden
{
  "message": "유효하지 않은 토큰입니다."
}

포인트 조회 API

현재 유저의 포인트 정보를 조회합니다.

GET /api/users/:userId/point
Path Parameter

Key Description

userId 사용자 id
Response
```
// 200 Ok
{
  "amount": 100000
}
```

포인트 충전 API

현재 유저의 포인트를 충전합니다.

PATCH /api/users/:userId/point/charge
Path Parameter

Key Description

userId 사용자 id
Request Body

Key Type Description

amount int 충전 금액
```
{
  "amount": 50000
}
```
Response
```
// 200 Ok
{
  "amount": 100000
}
```

Query 분석 및 캐싱 전략 설계

Slow Query가 발생할 수 있는 케이스

Slow Query가 발생할 수 있는 경우
- 대량의 데이터를 불러오는 경우
- 전체 테이블 스캔이 발생하는 경우 (Join)
- 잠금 문제 (비관락)
- Index가 잘못 선정된 경우
콘서트 예약 서비스에서 Slow Query가 발생할 수 있는 API
- 공연 목록 조회
  - 남은 좌석 수를 select count(*) from schedule_seat where status=open으로 처리하는 경우
  - 좌석은 예약에서 락이 발생하기 때문
  - status에 index가 없으면 조회 속도가 느릴 수 있기 때문
- 공연 스케줄 좌석 조회
  - 좌석, 예약에 대한 비관적 락에 의한 경우

N초마다 M개의 토큰을 Active Tokens으로 전환하기 위한 방정식

한 유저가 콘서트 조회를 시작하고 결제까지 완료되는 시간을 파악
1. 목록 조회 -> 좌석 조회 -> 예약 -> 포인트 충전 -> 결제
2. 평균 1분
DB에 동시에 접근할 수 있는 트래픽의 최대치를 계산
1. TPS가 1000이라고 가정 -> 1분당 60,000
1분간 유저가 호출하는 API의 수 2. 목록 조회, 좌석 조회, 예약, 포인트 충전, 결제 : 5 3. 재시도 계수 : 2 4. 총 호출 API 수 : 10
분당 처리할 수 있는 동시접속자 수
1. 60,000 / 10 = 1분당 6,000명
2. N = 10초마다 M = 1,000명씩 유효한 토큰으로 전환
3. 나의 대기열 순번이 1,160,000번(브루노마스 티켓팅 동접자 수)이라면? -> 19분 18초

수행되는 쿼리 수집과 인덱스를 통한 성능개선

현재 수행되는 쿼리 목록

접기/펼치기

Users

포인트 조회

-- user의 point 정보 조회
SELECT * FROM "point" WHERE "user_id" = $1 LIMIT 1

포인트 충전

START TRANSACTION
-- pessimistic_write으로 user의 point 조회
SELECT * FROM "point" WHERE "user_id" = $1 LIMIT 1 FOR UPDATE
-- 사용된 amount를 저장
UPDATE "point" SET "id" = $1, "user_id" = $2, "amount" = $3, "updated_at" = CURRENT_TIMESTAMP WHERE "id" IN ($4)
COMMIT

Concerts

예약 가능한 공연 날짜 조회

-- 공연 목록 조회
SELECT * FROM "concert"
-- 해당 공연의 예매가 가능한 스케줄 목록 조회
SELECT * FROM "concert_schedule" WHERE "concert_id" IN ($1, $2) AND "ticket_open_at" <= $3 AND $4 < "ticket_close_at"

공연 좌석 조회

-- 공연 스케줄 조회
SELECT * FROM "concert_schedule" WHERE "id" = $1 LIMIT 1
-- 해당 스케줄의 좌석 전체 조회
SELECT * FROM "concert_seat" WHERE "concert_schedule_id" = $1

Reservations

예약

START TRANSACTION
-- pessimistic_write으로 좌석 조회
SELECT * FROM "concert_seat" WHERE "id" = $1 FOR UPDATE 
-- 해당 공연의 상태를 에약으로 변경
UPDATE "concert_seat" SET "status" = $1 WHERE "id"  = $2
COMMIT

-- 스케줄의 잔여좌석 수 업데이트를 위해 조회
SELECT * FROM "concert_schedule" WHERE "id" = $1 LIMIT 1 
-- 스케줄의 잔여좌석 수 업데이트
UPDATE "concert_schedule" SET "left_seat" = $1 WHERE "id" = $2

-- 공연 메타 데이터 생성을 위해 조회
SELECT * FROM "concert_schedule" WHERE "id" = $1 LIMIT 1 
SELECT * FROM "concert" WHERE "id" = $1 LIMIT 1 
SELECT * FROM "concert_seat" "ConcertSeatEntity" WHERE "id" = $1 LIMIT 1 

-- 공연 메타 데이터 생성
START TRANSACTION
INSERT INTO "concert_meta_data"("concert_id", "concert_name", "concert_schedule_id", "concert_schedule_date", "concert_seat_id", "concert_seat_number", "concert_seat_price") VALUES ($1, $2, $3, $4, $5, $6, $7) RETURNING "id"
COMMIT

-- 예약 정보 생성
START TRANSACTION
INSERT INTO "reservation"("created_at", "updated_at", "expired_at", "user_id", "status", "concert_meta_data_id") VALUES (DEFAULT, DEFAULT, $1, $2, $3, $4) RETURNING "id", "created_at", "updated_at"
COMMIT

Payments

예약 결제

-- 유효한 예약인지 확인하기 위해서 조회
SELECT * FROM "reservation" WHERE "id" = $1 LIMIT 1
-- 예약의 메타 데이터 조회
SELECT * FROM "concert_meta_data" WHERE "id" = $1 LIMIT 1

START TRANSACTION
-- 사용자의 포인트를 차감하기 위해 pessimistic_write으로 조회
SELECT * FROM "point" WHERE "user_id" = $1 LIMIT 1 FOR UPDATE
UPDATE "point" SET "id" = $1, "user_id" = $2, "amount" = $3, "updated_at" = CURRENT_TIMESTAMP WHERE "id" IN ($4)
-- 포인트 사용내역을 생성
INSERT INTO "point_history"("created_at", "user_id", "amount", "type") VALUES (DEFAULT, $1, $2, $3) RETURNING "id", "created_at"
-- 예약의 상태를 paied로 변경
UPDATE "reservation" SET "status" = $1, "updated_at" = CURRENT_TIMESTAMP WHERE "id" IN ($2)
-- 공연 좌석의 상태를 soldout으로 변경
UPDATE "concert_seat" SET "status" = $1 WHERE "id" IN ($2)
-- 결제 정보 생성
INSERT INTO "payment"("created_at", "reservation_id", "user_id") VALUES (DEFAULT, $1, $2) RETURNING "id", "created_at"
COMMIT

요청할 쿼리

-- 해당 공연의 예매가 가능한 스케줄 목록 조회
SELECT * FROM "concert_schedule" WHERE "concert_id" IN ($1, $2) AND "ticket_open_at" <= $3 AND $4 < "ticket_close_at"

--- 예약 가능한 공연만 불러오도록 join
EXPLAIN ANALYZE
SELECT
	c.id AS concert_id,
	c.name AS concert_name,
	json_agg(
		json_build_object(
			'id', cs.id, 
			'date', cs.date, 
			'ticket_open_at', cs.ticket_open_at, 
			'ticket_close_at', cs.ticket_close_at, 
			'left_seat', cs.left_seat
		)
	) AS schedules
FROM
	concert AS c
	LEFT JOIN concert_schedule AS cs ON cs.concert_id = c.id
WHERE
	cs.ticket_open_at <= '2024-08-09'
	AND '2024-08-09' < cs.ticket_close_at
GROUP BY
	c.id,
	c.name;

Test 환경

Mac M2 24GB
concert 테이블 rows : 2,107,986
concert_schedule 테이블 rows : 6,127,076
concert 1개당 concert_schedule 1~5개씩 적용해서 카디널리티를 높게 설정

Index 적용전

GroupAggregate  (cost=231574.94..438329.98 rows=1515061 width=53) (actual time=276.608..418.593 rows=59920 loops=1)
  Group Key: c.id
  ->  Gather Merge  (cost=231574.94..408028.76 rows=1515061 width=53) (actual time=276.556..293.918 rows=102063 loops=1)
        Workers Planned: 2
        Workers Launched: 2
        ->  Sort  (cost=230574.92..232153.11 rows=631275 width=53) (actual time=259.831..261.428 rows=34021 loops=3)
              Sort Key: c.id
              Sort Method: quicksort  Memory: 3328kB
              Worker 0:  Sort Method: quicksort  Memory: 3857kB
              Worker 1:  Sort Method: external merge  Disk: 2584kB
              ->  Parallel Hash Join  (cost=38596.81..148180.67 rows=631275 width=53) (actual time=222.664..254.079 rows=34021 loops=3)
                    Hash Cond: (cs.concert_id = c.id)
                    ->  Parallel Seq Scan on concert_schedule cs  (cost=0.00..92882.77 rows=631275 width=36) (actual time=19.971..88.827 rows=34021 loops=3)
"                          Filter: ((ticket_open_at <= '2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone) AND ('2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone < ticket_close_at))"
                          Rows Removed by Filter: 2088552
                    ->  Parallel Hash  (cost=22367.47..22367.47 rows=883947 width=21) (actual time=123.050..123.050 rows=707523 loops=3)
                          Buckets: 131072  Batches: 32  Memory Usage: 4704kB
                          ->  Parallel Seq Scan on concert c  (cost=0.00..22367.47 rows=883947 width=21) (actual time=0.024..46.242 rows=707523 loops=3)
Planning Time: 0.656 ms
JIT:
  Functions: 39
  Options: Inlining false, Optimization false, Expressions true, Deforming true
  Timing: Generation 2.653 ms, Inlining 0.000 ms, Optimization 1.530 ms, Emission 30.404 ms, Total 34.587 ms
Execution Time: 421.568 ms

Index 적용 후

`@Index(['concertId'])`

GroupAggregate  (cost=13.60..344082.46 rows=1514851 width=53) (actual time=204.256..1266.483 rows=59920 loops=1)
  Group Key: c.id
  ->  Merge Join  (cost=13.60..313785.44 rows=1514851 width=53) (actual time=204.224..1134.455 rows=102063 loops=1)
        Merge Cond: (c.id = cs.concert_id)
"        ->  Index Scan using ""PK_c96bfb33ee9a95525a3f5269d1f"" on concert c  (cost=0.43..68648.83 rows=2121473 width=21) (actual time=0.012..309.503 rows=2122568 loops=1)"
"        ->  Index Scan using ""IDX_71925060d6beea8f2c47ccc55f"" on concert_schedule cs  (cost=0.43..231495.18 rows=1514851 width=36) (actual time=136.819..718.581 rows=102064 loops=1)"
"              Filter: ((ticket_open_at <= '2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone) AND ('2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone < ticket_close_at))"
              Rows Removed by Filter: 6265651
Planning Time: 0.603 ms
JIT:
  Functions: 12
  Options: Inlining false, Optimization false, Expressions true, Deforming true
  Timing: Generation 1.783 ms, Inlining 0.000 ms, Optimization 0.453 ms, Emission 9.652 ms, Total 11.889 ms
Execution Time: 1269.795 ms

`@Index(['concertId', 'ticketOpenAt'])`

GroupAggregate  (cost=17.28..408986.11 rows=1514851 width=53) (actual time=176.811..1108.005 rows=59920 loops=1)
  Group Key: c.id
  ->  Merge Join  (cost=17.28..378689.09 rows=1514851 width=53) (actual time=176.779..976.979 rows=102063 loops=1)
        Merge Cond: (c.id = cs.concert_id)
"        ->  Index Scan using ""PK_c96bfb33ee9a95525a3f5269d1f"" on concert c  (cost=0.43..68648.83 rows=2121473 width=21) (actual time=0.025..307.517 rows=2122568 loops=1)"
"        ->  Index Scan using ""IDX_996be3ab1528fabf37221c9ac7"" on concert_schedule cs  (cost=0.43..299460.20 rows=1514851 width=36) (actual time=106.822..563.610 rows=102064 loops=1)"
"              Index Cond: (ticket_open_at <= '2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone)"
"              Filter: ('2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone < ticket_close_at)"
              Rows Removed by Filter: 4020833
Planning Time: 0.797 ms
JIT:
  Functions: 14
  Options: Inlining false, Optimization false, Expressions true, Deforming true
  Timing: Generation 1.612 ms, Inlining 0.000 ms, Optimization 0.716 ms, Emission 11.267 ms, Total 13.596 ms
Execution Time: 1111.131 ms

`@Index(['concertId', 'ticketOpenAt', 'ticketCloseAt'])`

GroupAggregate  (cost=16.86..401596.38 rows=1514851 width=53) (actual time=94.731..788.253 rows=59920 loops=1)
  Group Key: c.id
  ->  Merge Join  (cost=16.86..371299.36 rows=1514851 width=53) (actual time=94.706..658.382 rows=102063 loops=1)
        Merge Cond: (c.id = cs.concert_id)
"        ->  Index Scan using ""PK_c96bfb33ee9a95525a3f5269d1f"" on concert c  (cost=0.43..68648.83 rows=2121473 width=21) (actual time=0.010..321.743 rows=2122568 loops=1)"
"        ->  Index Scan using ""IDX_2e3196fb484c72aa1655073b2d"" on concert_schedule cs  (cost=0.43..291721.92 rows=1514851 width=36) (actual time=19.505..225.619 rows=102064 loops=1)"
"              Index Cond: ((ticket_open_at <= '2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone) AND (ticket_close_at > '2024-08-09 00:00:00'::timestamp without time zone))"
Planning Time: 0.208 ms
JIT:
  Functions: 12
  Options: Inlining false, Optimization false, Expressions true, Deforming true
  Timing: Generation 0.790 ms, Inlining 0.000 ms, Optimization 0.390 ms, Emission 5.129 ms, Total 6.309 ms
Execution Time: 790.640 ms

개선 요약

항목	인덱스 추가 전	인덱스 추가 후	변화
실행 시간	421.568 ms	790.640 ms	실행 시간이 증가함
Seq Scan	3x Parallel Seq Scan (총 88.827 ms)	없음	Seq Scan 없음 (인덱스 사용)
인덱스 스캔	없음	2x Index Scan (총 225.619 ms)	인덱스 스캔이 도입됨
정렬 방법	Workers Planned: 2, Workers Launched: 2	정렬 없음	정렬 단계가 없음
조인 방법	Parallel Hash Join	Merge Join	조인 방법이 Hash Join에서 Merge Join으로 변경됨
정렬 및 메모리 사용	Sort Method: quicksort, Memory: 3328kB (Worker 0) / 3857kB (Worker 1)	없음	정렬 작업이 사라짐
버킷 수 및 메모리 사용	Buckets: 131072, Memory Usage: 4704kB	없음	버킷 수와 메모리 사용이 없음
Plan Cost	231574.94..438329.98	16.86..401596.38	Plan Cost가 크게 감소함

분석 및 개선 사항:

실행 시간 증가: 인덱스 추가 후 실행 시간이 증가하였습니다. 인덱스 스캔이 Seq Scan보다 느릴 수 있는 상황이거나 인덱스 스캔이 비효율적일 수 있습니다.
Seq Scan 제거: 인덱스 추가 후 Seq Scan이 제거되었으며, 이는 인덱스가 제대로 작동하고 있음을 나타냅니다.
인덱스 스캔 도입: 인덱스 스캔이 도입되었으나, 예상보다 더 오랜 시간이 소요되었습니다. 이는 인덱스의 선택성이나 인덱스의 구조가 쿼리와 잘 맞지 않을 수 있습니다.
정렬 및 메모리 사용: 인덱스 추가 후 정렬이 사라지면서 메모리 사용이 줄어들었습니다. 이는 인덱스가 정렬을 대체했음을 의미합니다.
조인 방법 변경: Hash Join에서 Merge Join으로 변경되었습니다. Merge Join은 인덱스가 정렬된 데이터에 대해 더 효율적이므로 조인 성능이 개선될 수 있습니다.
Plan Cost 감소: Plan Cost가 크게 감소하였지만 실제 실행 시간은 증가했습니다. 이는 인덱스 추가가 단순히 비용 측정에 영향을 미쳤을 가능성이 있습니다.

결론: Plan cost는 크게 감소했지만 실행속도 자체는 오히려 증가하면서 성능 개선이 되지 않았다. 스케줄에서 공연 id가 중복되는 카디널리티가 높게 데이터를 넣었음에도 결과가 이런 것으로 보아 Query 자체의 튜닝과 Index 설정에 대한 검토가 필요할 것 같다.

트랜잭션 범위의 이해와 MSA로 분리시 트랜잭션 처리의 한계와 해결방안

기존 설계에서는 각 Facade에서 여러 service를 호출해서 사용해서 사용 중이기 때문에, 기능이 추가되었을때 트랜잭션의 범위가 커질 수있다. 특히 결제 API에서 포인트, 예약, 좌석과 같이 연관된 서비스가 많은 API가 존재한다. 사용자에게 예약 정보를 전달하거나 하는 외부 API를 사용하는 기능이 추가될 수 있기 때문에 Event를 이용해 트랜잭션을 분산시킬 필요가 있다.

기존 설계

도메인 목록

포인트
대기열
공연 (공연, 스케줄, 좌석)
예약
결제

트랜잭션이 적용되는 기능

포인트 - 포인트 충전
- transaction
  - 포인트 조회
  - 포인트 업데이트
예약 - 좌석 예약
- transaction
  - 좌석 조회
  - 좌석 상태 업데이트
결제 - 예약 결제
- 예약정보 조회
- transaction
  - 사용자 포인트 차감
  - 예약 상태를 결제로 변경
  - 예약 좌석 상태를 결제로 변경
  - 결제 내역 생성
- 사용자 토큰 삭제

MSA로 분리했을 때의 Infra 구조

flowchart TD
	ApplicationGateway([ApplicationGateway])
	
	broker(Message Broker)

	대기열[[대기열]]
	포인트[[포인트]]
	공연[[공연]]
	예약[[예약]]
	결제[[결제]]

	대기열DB[(Redis)]
	포인트DB[(Database)]
	공연DB[(Database)]
	예약DB[(Database)]
	결제DB[(Database)]

	ApplicationGateway --> broker

	broker <--> 대기열
	broker <--> 포인트
	broker <--> 공연
	broker <--> 예약
	broker <--> 결제
	
	대기열 --- 대기열DB
	포인트 --- 포인트DB
	공연 --- 공연DB
	예약 --- 예약DB
	결제 --- 결제DB

MSA 패턴 : Choreography Saga 패턴 -> 현재 서비스의 복잡도가 높지 않지 않기 때문
트랜잭션 : Redis를 이용한 분산락을 통해 구현 -> Redis 통한 낙관락도 있지만 이슈 발생시 롤백 처리되는 케이스가 많을 것으로 예상해서 분산락을 선택
에러 이벤트 발생시 각 서비스에서 보상 트랜잭션을 통해 롤백 실행

MSA 적용 이후의 트랜잭션

결제 API

예약 정보 검증
결제 내역 생성
결제 완료 생성 이벤트 발생
1. 포인트 2. 포인트 조회 3. 포인트 차감
2. 공연
  1. 공연 및 좌석 정보를 metadata로 저장
  2. 좌석 상태를 결제로 변경
3. 예약
  1. 예약 상태를 결제로 변경
4. 대기열
  1. 토큰 삭제

보상 트랜잭션

포인트, 공연 서비스에서 에러 발생시 실패 이벤트 발행
- 포인트
  1. 포인트 조회
  2. 포인트 충전
- 공연
  1. 좌석 상태를 예약으로 변경
- 예약
  1. 예약 상태를 예약으로 변경
- 대기열
  1. 해당 토큰 복구

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 71 Commits
docker		docker
src		src
test		test
.eslintrc.js		.eslintrc.js
.gitignore		.gitignore
.prettierrc		.prettierrc
README.md		README.md
nest-cli.json		nest-cli.json
package.json		package.json
swagger-spec.json		swagger-spec.json
tsconfig.build.json		tsconfig.build.json
tsconfig.json		tsconfig.json
yarn.lock		yarn.lock

Ksanbal/Concert-Reservation-API

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Concert-Reservation-API

목차

시퀀스 다이어그램

대기열

대기열 토큰 발급

대기열 토큰 유효성 체크

대기열 토큰 유효기간 연장

대기열 토큰 상태 및 만료시간 업데이트 스케줄

공연

예약가능 날짜 조회

예약가능 자리 조회

공연 예약 요청

좌석 예약 반환 스케줄

결제

포인트

포인트 잔액 조회

포인트 충전

ERD

API 명세서

대기열 토큰 발급 API

대기열 토큰 유효성 체크 API

대기열 토큰 유효기간 연장 API

예약 가능한 공연 날짜 조회 API

공연 좌석 조회 API

공연 예약 API

공연 결제 API

포인트 조회 API

포인트 충전 API

Query 분석 및 캐싱 전략 설계

Slow Query가 발생할 수 있는 케이스

N초마다 M개의 토큰을 Active Tokens으로 전환하기 위한 방정식

수행되는 쿼리 수집과 인덱스를 통한 성능개선

현재 수행되는 쿼리 목록

Users

Concerts

Reservations

Payments

요청할 쿼리

Test 환경

Index 적용전

Index 적용 후

@Index(['concertId'])

@Index(['concertId', 'ticketOpenAt'])

@Index(['concertId', 'ticketOpenAt', 'ticketCloseAt'])

개선 요약

트랜잭션 범위의 이해와 MSA로 분리시 트랜잭션 처리의 한계와 해결방안

기존 설계

도메인 목록

트랜잭션이 적용되는 기능

MSA로 분리했을 때의 Infra 구조

MSA 적용 이후의 트랜잭션

결제 API

보상 트랜잭션

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`@Index(['concertId'])`

`@Index(['concertId', 'ticketOpenAt'])`

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