Message Queue Study

RabbitMQ를 활용한 쿠폰 발급 시스템 학습 프로젝트입니다. 동기 방식과 비동기(MQ) 방식의 쿠폰 발급을 비교하며 메시지 큐의 동작 원리를 학습합니다.

기술 스택

구분	기술
Language	Java 21
Framework	Spring Boot 3.5.9
Build	Gradle (Kotlin DSL)
Database	MySQL 8.4
Message Queue	RabbitMQ 3 (Management)
ORM	Spring Data JPA

문서

문서	설명
API 엔드포인트	REST API 명세
아키텍처	도메인 모델, RabbitMQ 설정, 비동기 흐름
동시성 제어	비관적 락 vs 원자적 업데이트
성능 테스트	MQ 적용/미적용 비교 테스트 결과

시작하기

1. Docker 컨테이너 실행

docker-compose up -d

• MySQL: localhost:3316
• RabbitMQ: localhost:5682 (AMQP), localhost:15772 (Management UI)

2. 데이터베이스 스키마 생성

-- 쿠폰 테이블
CREATE TABLE coupon (
    id BIGINT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    total_quantity INT NOT NULL,
    issued_quantity INT NOT NULL DEFAULT 0,
    created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 쿠폰 발급 내역 테이블
CREATE TABLE coupon_issue (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    coupon_id BIGINT NOT NULL,
    user_id BIGINT NOT NULL,
    CONSTRAINT uk_coupon_user UNIQUE (coupon_id, user_id)
);

-- 비동기 발급 요청 추적 테이블
CREATE TABLE coupon_issue_request (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    request_id VARCHAR(36) NOT NULL,
    coupon_id BIGINT NOT NULL,
    user_id BIGINT NOT NULL,
    status VARCHAR(20) NOT NULL,
    reason VARCHAR(255),
    created_at TIMESTAMP NOT NULL,
    updated_at TIMESTAMP NOT NULL,
    CONSTRAINT uk_request_id UNIQUE (request_id)
);

-- 테스트용 쿠폰 데이터
INSERT INTO coupon (id, name, total_quantity, issued_quantity, created_at)
VALUES (100, '신규 가입 쿠폰', 100, 0, NOW());

3. 애플리케이션 실행

./gradlew bootRun

애플리케이션이 http://localhost:8090에서 실행됩니다.

프로젝트 구조

src/main/java/gguip1/study/messagequeuestudy/
├── api/                    # REST API 컨트롤러
├── config/                 # RabbitMQ 설정
├── domain/                 # 엔티티 (Coupon, CouponIssue, CouponIssueRequest)
├── mq/                     # MQ Producer/Consumer
├── repository/             # JPA Repository
├── service/                # 비즈니스 로직
├── test/                   # MQ 적용/미적용 테스트용 API
└── ui/                     # 메인 페이지 컨트롤러

핵심 테스트 결과

MQ 적용/미적용 비교 테스트 결과입니다. (상세: 성능 테스트)

지표	MQ 미적용	MQ 적용
요청 손실	105개 (2.1%)	0개
RPS	934	258
평균 응답	501ms	1,868ms

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                                                     │
│  MQ의 이점은 "성능 향상"이 아니라                   │
│  "요청 손실 방지"다.                                │
│                                                     │
│  성능을 희생하고 안정성을 얻는다.                   │
│                                                     │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

학습 포인트

1. 동기 vs 비동기 처리: 요청-응답 방식과 메시지 큐 기반 처리의 차이
2. 동시성 제어 전략: 비관적 락 vs 원자적 업데이트의 트레이드오프
3. 중복 방지: DB 유니크 제약조건을 활용한 중복 발급 방지
4. RabbitMQ: Exchange, Queue, Binding 개념과 Spring AMQP 연동
5. Producer-Consumer 패턴: 메시지 발행과 소비의 분리
6. RPC 패턴: MQ를 거치지만 응답을 기다리는 동기 방식
7. Polling 기반 상태 조회: 비동기 처리 결과 확인 방법