Solving_Concurrency_Problems

프로젝트 목적

JPA를 사용하면서 발생할 수 있는 N+1문제, 동시성 문제를 해결하고 테스트 코드를 작성하면서 점진적으로 프로그램의 기능을 정교화시키는 것입니다.

설계하면서 고민했던 점 및 개선사항

주문과 상품의 인과관계를 설계하면서 JPA의 장점을 끌어올리려고 노력했습니다. 처음에 주문히스토리 테이블을 설계하여 적용시키려고 했습니다. 하나하나 변경점마다 직접 코드를 작성하려고 하니 적합성 보장과 보일러 플레이트 코드가 생산되는 단점이 있었습니다. 관련하여 찾아보다가 spring-data-envers를 발견했습니다. 이력 관리를 편하게 도와준다는 장점이 있어 문서를 보면서 학습한 뒤 적용시켰습니다.

의존성이 controller -> service -> repository 순으로 흐름을 보장하려고 노력했습니다.

주문 조회 API에서 상품과 연관관계로 인해 N+1 문제 발생 → fetch join 과 LAZY Loding, spring.jpa.default_batch_fetch_size 설정을 통해 해결했습니다.

상품 조회 시 캐시를 사용하여 좀 더 빠른 응답값을 내려줬습니다. 데이터 정합성을 위해서 cacheConfig 시 1분마다 캐시를 삭제했습니다.

JPA Pessimistic Lock에서 배타적 잠금(Exclusive Lock) 통해 상품 주문 시 동시성 문제를 해결했습니다. 동시성 문제를 해결하기 위해 쓰레드 풀을 생성하여 동시성 테스트코드를 작성했습니다.

실행방법

• h2를 실행해줍니다.

cd [클론받은 리포지토리 경로]
chmod +x gradlew
./gradlew build

java -jar build/libs/shop-0.0.1-SNAPSHOT.jar

1.개발환경

• Java11, Spring boot 2.7.3, JPA, H2, Gradle, Juint4.13.2

2.ERD

1. 상품 테이블

item (
        item_id bigint not null,
        display_start_date timestamp,
        display_end_date timestamp,
        name varchar(255),
        price integer not null,
        seller_id bigint,
        seller_name varchar(255),
        status varchar(255),
        stock_quantity integer not null,
        primary key (item_id)
    )

컬럼명	타입	컬럼설명
item_id	bigint	상품의 ID를 저장합니다(PRIMARY KEY)
display_start_date	timestamp	상품전시시작일을 저장합니다.
display_end_date	timestamp	상품전시종료일을 저장합니다.
name	varchar(255)	상품명을 저장합니다.
price	integer	상품가격을 저장합니다.
seller_id	bigint	셀러의 ID 저장합니다.
seller_name	varchar(255)	셀러의 이름을 저장합니다.
status	varchar(255)	상품의 상태를 저장합니다.
stock_quantity	integer	상품의 수량을 저장합니다.

2. 주문 테이블

orders (
        order_id bigint not null,
        city varchar(255),
        street varchar(255),
        zipcode varchar(255),
        member_id bigint,
        order_date timestamp,
        status varchar(255),
        primary key (order_id)
    )

컬럼명	타입	컬럼설명
order_id	bigint	주문 ID를 저장합니다(PRIMARY KEY)
city	varchar(255)	배송지의 시 정보를 저장합니다.
street	varchar(255)	배송지의 도로명주소 정보를 저장합니다.
zipcode	varchar(255)	배송지의 우편주소 정보를 저장합니다.
member_id	bigint	주문자의 ID를 저장합니다.
order_date	timestamp	주문시간을 저장합니다.

3. 주문 상품 테이블

order_item (
        order_item_id bigint not null,
        count integer not null,
        order_price integer not null,
        item_id bigint,
        oder_id bigint,
        primary key (order_item_id)
    )

컬럼명	타입	컬럼설명
order_item_id	bigint	주문 상품의 ID를 저장합니다(PRIMARY KEY)
count	integer	주문상품의 수량을 저장합니다.
order_price	integer	주문상품의 가격을 저장합니다.
item_id	bigint	상품 ID를 저장합니다.
oder_id	bigint	주문 ID를 저장합니다.

4. 주문히스토리 테이블

orders_aud (
        order_id bigint not null,
        rev integer not null,
        revtype tinyint,
        city varchar(255),
        street varchar(255),
        zipcode varchar(255),
        member_id bigint,
        order_date timestamp,
        status varchar(255),
        primary key (order_id, rev)
    )

컬럼명	타입	컬럼설명
order_id	bigint	주문 ID를 저장합니다.(PRIMARY KEY)
rev	integer	이력번호를 저장합니다.(PRIMARY KEY)
revtype	tinyint	추가, 수정, 삭제의 대한 type을 저장합니다.
city	varchar(255)	배송지의 시 정보를 저장합니다.
street	varchar(255)	배송지의 도로명주소 정보를 저장합니다.
zipcode	varchar(255)	배송지의 우편주소 정보를 저장합니다.
member_id	bigint	주문자의 ID를 저장합니다.
order_date	timestamp	주문시간을 저장합니다.

5. 주문상품히스토리 테이블

order_item_aud (
        order_item_id bigint not null,
        rev integer not null,
        revtype tinyint,
        count integer,
        order_price integer,
        item_id bigint,
        oder_id bigint,
        primary key (order_item_id, rev)
    )

컬럼명	타입	컬럼설명
order_item_id	bigint	주문 상품의 ID를 저장합니다(PRIMARY KEY)
rev	integer	이력번호를 저장합니다.(PRIMARY KEY)
revtype	tinyint	추가, 수정, 삭제의 대한 type을 저장합니다.
count	integer	주문상품의 수량을 저장합니다.
order_price	integer	주문상품의 가격을 저장합니다.
item_id	bigint	상품 ID를 저장합니다.
oder_id	bigint	주문 ID를 저장합니다.

6. 상품히스토리 테이블

item_aud (
        item_id bigint not null,
        rev integer not null,
        revtype tinyint,
        display_end_date timestamp,
        display_start_date timestamp,
        name varchar(255),
        price integer,
        seller_id bigint,
        seller_name varchar(255),
        status varchar(255),
        stock_quantity integer,
        primary key (item_id, rev)
    )

컬럼명	타입	컬럼설명
item_id	bigint	상품의 ID를 저장합니다(PRIMARY KEY)
rev	integer	이력번호를 저장합니다.(PRIMARY KEY)
revtype	tinyint	추가, 수정, 삭제의 대한 type을 저장합니다.
display_start_date	timestamp	상품전시시작일을 저장합니다.
display_end_date	timestamp	상품전시종료일을 저장합니다.
name	varchar(255)	상품명을 저장합니다.
price	integer	상품가격을 저장합니다.
seller_id	bigint	셀러의 ID 저장합니다.
seller_name	varchar(255)	셀러의 이름을 저장합니다.
status	varchar(255)	상품의 상태를 저장합니다.
stock_quantity	integer	상품의 수량을 저장합니다.

3.API Spec Document

Request

• 전시상품조회 GET /items?display_date=2022-08-10T00:00:00

INPUT

GET {URL}
content-type: application/json
{
    "display_date" : "2022-08-10T00:00:00"
}

OUTPUT

{
    "status": "200",
    "message": null,
    "data": [
        {
            "id": 1,
            "name": "맥북프로",
            "price": 3400000,
            "stockQuantity": 100,
            "status": "SALE",
            "sellerId": 1001,
            "sellerName": "애플",
            "displayStartDate": "2022-08-10T00:00:00",
            "displayEndDate": "2025-12-31T23:59:59"
        },
        {
            "id": 2,
            "name": "문화상품권",
            "price": 10000,
            "stockQuantity": 10,
            "status": "SALE",
            "sellerId": 1002,
            "sellerName": "기프티콘",
            "displayStartDate": "2022-08-10T00:00:00",
            "displayEndDate": "2025-12-31T23:59:59"
        },
        {
            "id": 3,
            "name": "(아마존)Corsair qoswjstm LPX 테스크탑 메모리32GB(2X16GB) DDR4 3200(PC4-288000) C18 1.35V블랙",
            "price": 143880,
            "stockQuantity": 50000,
            "status": "SALE",
            "sellerId": 1003,
            "sellerName": "하이닉스",
            "displayStartDate": "2022-08-10T00:00:00",
            "displayEndDate": "2025-12-31T23:59:59"
        }
    ]
}

Request

• 주문요청 POST /orders

INPUT

POST {URL}
-H x-user-id : greatepeople
content-type: application/json
{
    "itemId" : "1",
    "orderPrice" : 3400000,
    "address" : { "city" : "서울시",
                "street" : "아리수로",
                "zipcode" : "205610"
    },
    "count" : 1
}

OUTPUT

{
    "status": "200",
    "message": null,
    "data": 5
}

Request

• 주문취소 POST /orders/cancel

INPUT

POST {URL}
-H x-user-id : greatepeople
content-type: application/json
{
    "orderId" : 5,
    "cancelPrice" : 3400000
}

OUTPUT

{
    "status": "200",
    "message": "주문취소가 완료되었습니다.",
    "data": null
}

Request

• 주문내역조회 GET /orders?startDate=2022-08-09T00:00:00&endDate=2022-08-30T00:00:00

INPUT

GET {URL}
-H x-user-id : greatepeople
content-type: application/json

OUTPUT

{
    "status": "200",
    "message": null,
    "data": [
        {
            "orderId": 5,
            "itemName": "맥북프로",
            "itemPrice": 3400000,
            "address": {
                "city": "서울시",
                "street": "아리수로",
                "zipcode": "205610"
            },
            "orderPrice": 3400000,
            "orderCount": 1
        }
    ]
}