이벤트 소싱 패턴에서의 데이터 무결성 검증과 스냅샷 생성 주기의 영향

증상 확인: 이벤트 소싱 시스템의 성능 저하 및 데이터 불일치

이벤트 소싱 아키텍처를 운영 중, 장기간 운영 후 애그리게이트 상태 재구성 시간이 기하급수적으로 증가하거나, 특정 시점의 상태를 쿼리할 때 예상과 다른 결과가 반환되는 현상을 경험하고 있습니다. 이는 시스템의 데이터 무결성이 훼손되었거나, 스냅샷 메커니즘이 비효율적으로 운영되고 있음을 강력히 시사하는 증상입니다. 로그 분석 결과, 애그리게이트 루트의 이벤트 스트림이 수천, 수만 개에 달하는 경우가 빈번히 관찰됩니다.

원인 분석: 무결성 훼손 요인과 스냅샷 부재의 연쇄적 영향

이벤트 소싱의 핵심 명제는 “상태는 이벤트의 부산물”이라는 점입니다, 따라서 데이터 무결성 문제는 이벤트 자체의 생성, 저장, 소비 단계에서 발생합니다. 첫째, 비즈니스 규칙을 위반하는 이벤트가 스트림에 기록되는 것이 근본 원인입니다. 특히, 잔고가 0원인 계좌에서 출금 이벤트가 생성되는 경우입니다. 둘째, 스냅샷 생성 주기가 적절하지 않으면, 상태 재구성을 위해 과도한 수의 이벤트를 읽어야 하여 성능 병목이 발생하고, 이는 시스템 부하 증가와 응답 지연으로 이어집니다. 결국 무결성 문제와 성능 문제는 상호 연관되어 시스템 신뢰도를 저해합니다.

해결 방법 1: 애그리게이트 경계 내에서의 사전 무결성 강제 실행

가장 효과적이고 근본적인 무결성 검증은 이벤트가 생성되기 전, 즉 명령을 처리하는 애그리게이트 내부에서 이루어져야 합니다. 이는 불변성을 보장하는 첫 번째 방어선입니다.

핵심 절차: 명령 핸들러는 기존 이벤트 스트림을 재생하여 현재 상태를 복원한 후, 새로운 명령이 비즈니스 규칙에 부합하는지 검증합니다. 검증을 통과한 경우에만 새로운 이벤트를 생성하고 스토어에 커밋합니다. 이 접근법은 낙관적 동시성 제어와 결합되어 데이터 일관성을 유지합니다.

1. 상태 로드: 애그리게이트 ID에 해당하는 모든 이벤트를 스트림에서 읽어 현재 상태를 인메모리로 재구성합니다. 이때 최신 스냅샷이 있다면 이를 기준으로 이후 이벤트만 적용하여 효율성을 높입니다.
2. 비즈니스 규칙 검증: 재구성된 상태와 들어온 명령을 바탕으로, CanExecute 또는 Validate 메서드를 호출하여 명령 실행 가능 여부를 판단합니다. 예를 들어, “주문 취소” 명령은 OrderStatus가 “Shipped” 상태가 아닐 때만 허용됩니다.
3. 이벤트 생성 및 저장: 검증을 통과하면 하나 이상의 도메인 이벤트를 생성합니다. 이 이벤트들은 원자적 단위로 이벤트 스토어에 저장되며, 저장 시 애그리게이트 버전 번호를 이용한 동시성 충돌 검사가 수행됩니다.

이 방법의 장점은 잘못된 상태로의 전환이 시스템에 기록조차 되지 않는다는 점입니다. 단점은 모든 비즈니스 규칙이 애그리게이트 경계 내에 존재해야 하며, 복잡한 규칙이 여러 애그리게이트에 걸쳐 있을 경우 구현이 어려워질 수 있습니다.

해결 방법 2: 이벤트 소비자 계층에서의 사후 무결성 감시 및 보정

시스템이 이미 운영 중이거나, 크로스 애그리게이트 비즈니스 규칙을 검증해야 하는 경우, 이벤트 소비자(프로젝션, Saga/프로세스 매니저) 계층에서 추가적인 무결성 검증 계층을 구성해야 합니다. 이는 제2의 방어선으로, 이미 발생한 이상 징후를 탐지하고 보정 조치를 취하는 데 목적이 있습니다.

구현 전략: 특정 비즈니스 규칙을 전담하는 소비자를 배치하여, 관련 이벤트를 구독하고 내부적으로 상태를 유지하며 규칙 위반을 탐지합니다.

1. 전용 소비자 생성: 예를 들어, “한 고객의 동시 활성 주문은 5개를 초과할 수 없다”는 규칙을 검증하기 위한 ConcurrentOrderPolicyConsumer를 구현합니다.
2. 내부 상태 유지: 이 소비자는 CustomerId를 키로, 활성 주문 ID 목록을 값으로 하는 인메모리 사전 또는 외부 캐시를 유지 관리합니다.
3. 이벤트 처리 및 검증: OrderPlaced 이벤트를 수신하면 해당 고객의 활성 주문 수를 증가시키고 제한을 초과하는지 확인합니다, ordercompleted 또는 ordercancelled 이벤트를 수신하면 카운트를 감소시킵니다.
4. 위반 시 조치: 규칙 위반이 탐지되면, 경고 알림을 발송하거나, 보정 명령(예: 가장 오래된 주문을 자동 취소하는 명령)을 발행하는 등의 조치를 취할 수 있습니다. 이 보정 조치 자체도 새로운 이벤트로 기록되어 감사 추적이 가능합니다.

이 방식은 시스템의 유연성을 높이고 복잡한 규칙을 구현할 수 있게 한편, 결과적 일관성 모델을 따르므로 실시간 검증에는 한계가 있으며, 소비자 장애 시 상태 동기화가 추가 과제가 됩니다.

해결 방법 3: 최적의 스냅샷 생성 주기 산정 및 성능 영향 최소화

스냅샷은 성능 최적화를 위한 필수 장치입니다. 그러나 생성 주기를 결정하는 것은 단순한 기술적 결정이 아닌, 도메인 특성과 하드웨어 성능에 대한 종합적 판단이 요구됩니다.

주기 결정 알고리즘: 고정 간격 방식과 이벤트 카운트 방식의 장단점을 이해하고, 필요시 하이브리드 방식을 적용해야 합니다.

• 고정 간격 방식(예: 매일 자정): 구현이 단순하고 예측 가능합니다. 그러나 활동이 적은 애그리게이트는 불필요한 스냅샷을 생성하고, 활동이 많은 애그리게이트는 여전히 많은 이벤트를 재생해야 할 수 있습니다.
• 이벤트 N개마다 생성(예: 100개 이벤트마다): 재구성 비용을 직접적으로 제어합니다. 이 방법이 가장 일반적이며 효과적입니다. 주기적인 배치 작업으로 스냅샷을 생성하는 것이 실시간 성능에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.
• 하이브리드 방식: “이벤트 100개마다 또는 최근 스냅샷 생성 후 7일이 지났을 때”와 같은 조건을 결합하여, 활동이 적은 장기 생존 애그리게이트도 관리할 수 있습니다.

성능 최적화 실행 단계:

1. 모니터링 및 프로파일링: 프로덕션 환경에서 각 애그리게이트 유형별 평균 이벤트 수와 상태 재구성 평균 소요 시간을 수집합니다. 이러한 aPM 도구를 활용하는 것이 효과적입니다.
2. 임계값 설정: 재구성 시간이 허용 가능한 지연 시간(예: 50ms)을 초과하는 평균 이벤트 수를 찾아, 그 수의 70~80% 수준을 스냅샷 생성 임계값으로 설정합니다. 예를 들어, 150개 이벤트를 재구성하는 데 50ms가 걸린다면, 임계값을 100~120개로 설정합니다.
3. 점진적 롤아웃 및 조정: 가장 빈번하게 접근되거나 이벤트가 많은 애그리게이트 유형부터 새 정책을 적용하고, 성능 메트릭을 면밀히 관찰하여 임계값을 미세 조정합니다.
4. 스냅샷 직렬화 형식 최적화: 스냅샷 자체의 저장 및 로드 속도도 중요합니다. JSON보다 공간 효율적이고 파싱 속도가 빠른 Protocol Buffers나 MessagePack 같은 바이너리 직렬화 포맷을 고려해야 합니다.

스냅샷 생성은 쓰기 작업의 오버헤드를 증가시키므로, 읽기 성능 향상과 쓰기 성능 저하 사이의 트레이드오프를 정량적으로 평가하는 것이 중요합니다.

주의사항 및 전문가 수준의 통합 관리 전략

무결성 검증과 스냅샷 관리는 별개의 작업이 아니라 하나의 통합된 데이터 관리 전략으로 접근해야 지속 가능한 시스템을 구축할 수 있습니다.

통합 관리 체계 수립 가이드라인:
1. 이벤트 스키마 버전 관리: 모든 이벤트는 명시적인 스키마 버전을 포함해야 합니다. 이벤트 구조가 변경되면 업캐스팅 또는 이벤트 어댑터를 통해 이전 버전 이벤트를 현재 버전으로 변환하는 로직을 반드시 마이그레이션 파이프라인에 포함시켜야 합니다, 스냅샷도 동일한 버전 관리 원칙이 적용됩니다. 버전 불일치는 가장 교묘한 무결성 훼손 원인이 됩니다.
2. 스냅샷 무결성 검증 루틴: 정기적으로(예: 주간) 스냅샷과 해당 시점까지의 이벤트 스트림을 재생하여 생성된 상태를 비교하는 배치 작업을 실행합니다. 불일치가 발견되면 자동으로 스냅샷을 재생성하고 경고를 발송하도록 합니다. 이는 스냅샷 저장소의 손상이나 버그 있는 스냅샷 생성 로직을 조기에 발견하는 안전장치 역할을 합니다.
3. 도메인 주도 설계와의 정렬: 스냅샷 생성 주기와 무결성 규칙의 경계는 반드시 도메인에서 정의된 애그리게이트 경계와 일치해야 합니다. 하나의 스냅샷이 여러 애그리게이트의 상태를 포함하도록 설계하는 것은 복잡성과 동시성 문제를 폭발적으로 증가시켜, 결국 데이터 무결성을 보장할 수 없는 구조로 이어집니다. 애그리게이트 당 하나의 스냅샷 정책을 고수하는 것이 장기적 유지보수성에 유리합니다.

결론적으로, 이벤트 소싱 시스템에서 데이터 무결성은 단일 기술로 보장될 수 없습니다. 애그리게이트 내 강제 실행, 소비자 계층 감시, 철저한 이벤트 버전 관리라는 다층적 방어 전략이 필요합니다. 동시에, 스냅샷 생성 주기는 지속적인 모니터링과 프로파일링을 통해 도메인 모델의 실제 변화 주기에 맞춰 동적으로 조정되어야 합니다. 이 두 축이 균형을 이룰 때, 시스템은 높은 신뢰성과 성능을 동시에 확보할 수 있습니다.