1. Spring Batch 가이드 - 배치 어플리케이션이란?

Spring·2018.07.31 23:11

Spring Batch In Action이 2011년 이후 개정판이 나오지도 않고, 한글 번역판도 없고, 국내 Spring Batch 글 대부분이 튜토리얼이거나 공식 문서 중 일부분을 짧게 번역한 내용들이라 대용량 시스템에서 사용할때 정말 많은 삽질을 했습니다.

Spring Boot가 활성화되면서 Spring Batch도 이전에 비해 훨씬 사용하기 편해졌지만 제대로 정리된 곳 찾기가 쉽지 않았습니다.

예전에 정상혁님께서 정리해주신 Spring Batch 시리즈가 있었는데, 찾기가 쉽지 않네요 ㅠ

특히나 커머스 사이트에선 웹 어플리케이션만큼 배치 어플리케이션 작성하는 경우가 많습니다. 

저 뿐만 아니라, 주변에서, 팀에서 Spring Batch 를 시작할때 마땅히 가이드라고 전달해드릴만한 자료 찾기가 어려웠습니다.
주먹구구식으로 Batch 작성하는것도 하루 이틀이지 란 생각에 정리하게 되었습니다.

개인적인 바램이지만, 진짜 국내의 많은 자료가 Spring MVC 외에 다른 모듈들도 나왔으면 좋겠습니다.

그럼 이제 시작하겠습니다!

1. 배치 애플리케이션이란?

배치(Batch)는 일괄처리 란 뜻을 갖고 있습니다.

만약 매일 전 날의 데이터를 집계 해야한다고 가정해보겠습니다.
이 집계 과정을 어디서 수행하면 될까요?
웹 어플리케이션 밖에 모른다면 Tomcat + Spring MVC를 떠올리실것 같습니다.
하지만 이렇게 큰 데이터를 읽고, 가공하고, 저장한다면 해당 서버는 순식간에 CPU, I/O 등의 자원을 다 써버려서 다른 Request 처리를 못하게 됩니다.

그리고 이 집계 기능은 하루에 1번 수행됩니다.
이를 위해 API를 구성하는 것은 너무 낭비가 아닐까요?
여기서 추가로 데이터가 너무 많아서 처리중에 실패가 나면 어떻게 될까요?
5만번째에서 실패했다면, 5만 1번째부터 다시 실행할 수 있다면 얼마나 좋을까요?

또 이런 경우도 있을수 있습니다.
오늘 아침 누군가가 집계 함수를 실행시켰는데, 다른 누군가가 또 실행시켜 집계 데이터가 2배로 뻥튀기 될 수도 있습니다.
같은 파라미터로 같은 함수를 실행할 경우 이미 실행한 적이 있어 실패하는 기능을 지원한다면 얼마나 좋을까요?

바로 이런 단발성으로 대용량의 데이터를 처리하는 어플리케이션을 배치 어플리케이션이라고 합니다.
위의 고민들을 다시 생각해보면 배치 어플리케이션을 구성하기 위해선 비지니스 로직 외에 부가적으로 신경써야할 부분들이 많다는 것을 알 수 있습니다.

여기서 한가지 생각해볼것이, 웹 어플리케이션을 개발할때 저희는 비지니스 로직에 최대한 집중할 수 있습니다.
그건 왜일까요?
바로 Spring MVC를 사용하기 때문입니다.
Spring MVC를 사용함으로 비지니스 로직에 최대한 집중할 수 있었습니다.
그럼 Spring에서 이런 배치 어플리케이션을 지원하는 모듈이 없을까요?

Spring 진영에선 Spring Batch가 있습니다.

Spring Batch를 소개하기전에 배치 어플리케이션이란 어떤 것인지 그 조건을 잠깐 이야기해보겠습니다.
배치 어플리케이션은 다음의 조건을 만족해야만 합니다.

  • 대용량 데이터 - 배치 어플리케이션은 대량의 데이터를 가져오거나, 전달하거나, 계산하는 등의 처리를 할 수 ​​있어야 합니다.
  • 자동화 - 배치 어플리케이션은 심각한 문제 해결을 제외하고는 사용자 개입 없이 실행되어야 합니다.
  • 견고성 - 배치 어플리케이션은 잘못된 데이터를 충돌/중단 없이 처리할 수 있어야 합니다.
  • 신뢰성 - 배치 어플리케이션은 무엇이 잘못되었는지를 추적할 수 있어야 합니다. (로깅, 알림)
  • 성능 - 배치 어플리케이션은 지정한 시간 안에 처리를 완료하거나 동시에 실행되는 다른 어플리케이션을 방해하지 않도록 수행되어야합니다.

자 그럼 이제 이 조건들을 만족하는 Spring Batch를 만나보겠습니다.

1-1. Spring Batch?

Spring Batch 프로젝트는 Accenture와 Spring Source의 공동 작업으로 2007년에 탄생했습니다.
Accenture는 수년간의 노력으로 그들만의 배치 프레임워크를 만들었고, 그를 통해 얻은 경험을 가지고 있었습니다.
즉, Accenture의 배치 노하우 & 기술력과 Spring 프레임워크가 합쳐져 만들어진 것이 Spring Batch 입니다.

Spring Batch는 Spring의 특성을 그대로 가져왔습니다.
그래서 DI, AOP, 서비스 추상화 등 Spring 프레임워크의 3대 요소를 모두 사용할 수 있으면서, Accenture의 Batch 노하우가 담긴 아키텍처를 사용할 수 있습니다.

현재 Spring Batch 4.0 (Spring Boot 2.0) 에서 지원하는 Reader & Writer는 아래와 같습니다.
(Reader는 데이터를 읽어오는 모듈이며, Writer는 데이터를 쓰는 모듈이라고 생각하시면 됩니다.)

DataSource 기술 설명
Database JDBC 페이징, 커서, 일괄 업데이트 등 사용 가능
Database Hibernate 페이징, 커서 사용 가능
Database JPA 페이징 사용 가능 (현재 버전에선 커서 없음)
File Flat file 지정한 구분자로 파싱 지원
File XML XML 파싱 지원

iBatis 모듈은 현재 삭제되었습니다.
iBatis를 reader로 사용하셨던 분들은 JDBC ItemReader로 교체하시길 추천드립니다.

앞으로 위에 나열된 기술들을 소개하고, 어떤 문제점들을 해결할 수 있는지 하나씩 소개드리겠습니다.

1-2. Batch vs Quartz?

간혹 Spring Batch와 Spring Quartz를 비교하는 글을 보게 되는데요.
둘은 역할이 완전히 다릅니다.
Quartz는 스케줄러의 역할이지, Batch 와 같이 대용량 데이터 배치 처리에 대한 기능을 지원하지 않습니다.
반대로 Batch 역시 Quartz의 다양한 스케줄 기능을 지원하지 않아서 보통은 Quartz + Batch를 조합해서 사용합니다.
정해진 스케줄마다 Quartz가 Spring Batch를 실행하는 구조라고 보시면 됩니다.

1-3. Batch 사례

실제 기업에선 다음과 같은 상황에서 배치 어플리케이션을 사용합니다.

일매출 집계

많은 거래가 이루어지는 커머스 사이트의 경우 하루 거래건이 50만 ~ 100만까지 나옵니다.
이럴 경우 이와 관련된 데이터는 최소 100만 ~ 200만 row 이상입니다.
한달이면 5000만 ~ 1억까지 될수도 있습니다.

이를 실시간 집계 쿼리로 해결하기엔 조회 시간이나 서버 부하가 심합니다.
그래서 매일 새벽에 전날의 매출 집계 데이터를 만들어서 외부 요청이 올 경우 미리 만들어준 집계 데이터를 바로 전달하면 성능과 부하를 모두 잡을 수 있습니다.

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ERP 연동

대부분의 서비스에선 ERP를 사용하고 있습니다.

ERP는 자원 관리 시스템이라고 생각하시면 됩니다.
사내 구성원을 비롯해서 매출, 지출 등을 모두 관리하는 소프트웨어 시스템을 얘기합니다.
ERP 솔루션으로 유명한 것은 SAP가 있습니다.
나무위키 를 참고하시면 더 이해하시기 쉽습니다.

재무팀의 요구사항으로 매일 매출 현황을 ERP로 전달해야하는 상황에서 Spring Batch가 많이 사용됩니다.
매일 아침 8시에 ERP에 전달해야할 매출 데이터를 전송해야한다면 아래와 같은 구조로 쉽게 구현할수 있습니다.

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1-4. 마무리

위 사례외에도 정해진 시간마다 데이터 가공이 필요한 경우에 어디서든 Spring Batch가 사용될 수 있습니다.
이번 시간에는 간단하게 배치 어플리케이션이 무엇인지, Spring Batch가 무엇인지 알아봤습니다.
다음 시간부터 본격적으로 간단한 예제 프로그램을 작성하면서 하나씩 소개드리겠습니다.


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Posted by 창천향로 창천향로

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