[REFACTOR] 낙관락 vs 비관락 성능 비교

[lokigem]

Goal

Retryable의 Retry 시간을 Random하게 지정했을 때 성능 비교

Overview

Test Case 1

export let options = {
  stages: [
    { duration: "2m", target: 10 }, // 2분 동안 10명의 사용자가 증가
    { duration: "2m", target: 20 }, // 2분 동안 20명으로 유지
    { duration: "2m", target: 20 },
    { duration: "2m", target: 0 },
  ],
};

• 비관락

TPS : 10
실패율 : 0%
평균응답속도 : 224ms

• 낙관락

TPS : 7
실패율 : 27.81%
평균응답속도 : 189.36ms

낙관락이 더 빠른 것처럼 보이지만 실패율이 27%라서 낙관락을 적용한 API가 안정적이라고 할 수 없음
따라서 지금 테스트 조건으로는 한 번에 몰리는 트래픽이 있기 때문에 낙관락이 비관락보다 우세하다고 할 수 없음

Test Case 2

동시접속자수가 3명 정도 있는 서비스라고 가정하고 Request 요청이 Random한 시간에 일어난다고 가정

• Stage 설정

export let options = {
  // iterations: 25,
  stages: [
    { duration: "10s", target: 1 },
    { duration: "10s", target: 2 },
    { duration: "30s", target: 3 },
    { duration: "10s", target: 2 },
    { duration: "10s", target: 1 },
  ],
};

• 요청 타이밍 설정

  const randomSleepMs = Math.random() * 10000; // 0ms ~ 10000ms
  sleep(randomSleepMs / 1000);  // 초 단위로 변환하여 sleep 호출

  const res = http.post(apiUrl, payload, params);
  check(res, {
    "is status 200": (r) => r.status === 200,
  });

• 낙관적 락 테스트 1

실패율 : 4.76%
평균응답속도 : 203.54ms

• 낙관적 락 테스트 2

실패율 : 05
평균응답속도 : 229.62ms

어쨋든 요청이 성공하긴 해야한다는 조건이 있어서 Retry 횟수를 50까지 늘려줬다.

• 비관적 락

실패율 : 0%
평균응답속도 : 331ms

결론

Retryable을 랜덤으로 주고 실상황에서 Race Condition 문제가 발생할 확률을 고려했을 때, 낙관적 락 전략을 사용하기로 했다.

Retryable을 Random으로 줘야 하는 이유

이전에 테스트를 진행했을 때, 비관적락이 어떠한 경우에서도 낙관적 락보다 빨랐다. 지금 생각해보면 충돌이 단 한 번이라도 일어나면 비관적락보다 느려질 수 밖에 없어지는 구조였던 것 같다. 최근에 TheWing님을 만나서 이 현상에 대해서 조언을 들었는데, 비관락을 사용할 때 재시도 간격을 동일하게 준게 아니냐는 얘기를 들어서 재시도 간격에 따른 성능을 비교해보고자 한다.

• Retryable을 재시도 시간을 랜덤하게 주지 않았을 때

• Retryable을 재시도 시간을 랜덤하게 줬을 때

실패율이 무려 8배 가까이 줄어든 것을 알 수 있다.