분산 트랜잭션 솔루션(XA, Saga 등)
개요
분산 트랜잭션은 여러 데이터베이스나 마이크로서비스에 걸쳐 일관된 상태를 유지해야 할 때 사용하는 트랜잭션 처리 방식입니다. 전통적인 단일 데이터베이스 트랜잭션과는 달리, 분산 시스템에서는 네트워크 지연, 장애, 데이터 소스 간 이질성 등으로 인해 트랜잭션 일관성을 보장하는 것이 매우 어렵습니다. 이에 따라 XA(2-Phase Commit), Saga, TCC(Try-Confirm-Cancel) 등 다양한 분산 트랜잭션 솔루션이 등장했습니다. 이 글에서는 각 방식의 개념, 동작 원리, 비교 분석, 적용 사례를 소개합니다.
1. 개념 및 정의
분산 트랜잭션은 **둘 이상의 시스템(데이터베이스, 서비스 등)**이 참여하여 하나의 논리적 작업 단위를 이루는 트랜잭션입니다. ACID(Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)의 속성을 유지하면서, 모든 참여 노드의 트랜잭션이 모두 성공하거나 모두 실패하도록 보장하는 것이 목적입니다.
- XA(2PC): 글로벌 트랜잭션 매니저를 통해 참여 노드들이 2단계 커밋으로 일관성을 유지
- Saga: 각 로컬 트랜잭션이 순차적으로 실행되며, 실패 시 보상 트랜잭션으로 롤백
- TCC: 트랜잭션을 Try-Confirm-Cancel 세 단계로 분리해 명시적 확인과 취소 수행
2. 특징 비교
| 특징 | XA (2PC) | Saga | TCC |
| 트랜잭션 흐름 | 중앙 관리자가 모든 참여자와 커밋 조율 | 서비스 간 순차적 실행 + 실패 시 보상 처리 | 사전 예약 → 최종 확인 또는 취소 |
| 롤백 방식 | 자동 롤백 (ACID 보장) | 보상 트랜잭션 수동 실행 | 명시적 Cancel 로직 필요 |
| 복잡도 | 상대적으로 간단 | 보상 로직 설계 필요 | Try/Confirm/Cancel 세 단계 API 필요 |
| 성능 및 지연 | 느릴 수 있음 (락, 블로킹 발생) | 비동기 처리로 상대적으로 빠름 | 네트워크 왕복 횟수 증가 가능성 있음 |
| 분산 시스템 적합성 | 낮음 (동기 처리, 락 기반) | 높음 (비동기, 분산에 적합) | 중간 (높은 제어권 필요) |
3. 기술 요소 및 구성도
XA (2-Phase Commit)
- Prepare Phase: 트랜잭션 매니저가 각 노드에 커밋 가능 여부를 요청
- Commit Phase: 모든 노드가 OK 응답 시 커밋 진행, 일부 실패 시 롤백
주요 기술/도구: Atomikos, Bitronix, JTA(Java Transaction API), DBMS 지원(XA driver)
Saga Pattern
- Forward Flow: 각 서비스의 로컬 트랜잭션 순차 수행
- Compensation: 실패 시 이전 작업에 대해 보상 트랜잭션 실행
패턴 유형:
- Choreography: 서비스 간 직접 호출 (이벤트 기반)
- Orchestration: 중앙 Saga Coordinator가 흐름 제어
도구 예시: Axon, Eventuate Tram, Temporal, Camunda
TCC (Try-Confirm-Cancel)
- Try: 자원 예약 또는 잠금
- Confirm: 성공 시 자원 확정 처리
- Cancel: 실패 시 예약된 자원 해제
적용 사례: 결제, 재고 처리 등 강한 일관성이 필요한 업무
도구 예시: Hmily, ByteTCC, Seata(TCC 모드 지원)
4. 장점 및 이점
| 방식 | 장점 | 활용 분야 |
| XA | 전통적인 트랜잭션 모델과 유사, 개발 편의 | 단일 DB, 전통적 모놀리스, ERP |
| Saga | 마이크로서비스 친화적, 비동기 확장 용이 | 커머스 주문 처리, 예약 시스템 |
| TCC | 명확한 상태 제어, 자원 충돌 최소화 | 결제, 재고, 은행 트랜잭션 |
5. 주요 활용 사례 및 고려사항
활용 사례
- 전자상거래: 주문 생성 → 재고 차감 → 결제 진행 흐름에 Saga 적용
- 은행 시스템: 송금 시 원장 기록, 계좌 차감/가산을 TCC로 안전하게 처리
- 물류 시스템: 픽업 예약, 배송 상태 변경 등에 Saga 또는 TCC 사용
- 금융 API: 오픈뱅킹 API 연동 시 XA 기반 글로벌 트랜잭션 연동
고려사항
| 항목 | 주의사항 |
| 보상 트랜잭션 설계 | Saga는 실제 롤백이 아닌 별도 로직으로 처리되어 정확한 상태 추적 필요 |
| 자원 락 및 시간 초과 | XA/TCC는 자원 장시간 점유 시 시스템 병목 발생 가능 |
| 메시지 일관성 | Saga 사용 시 이벤트 중복/유실 방지 위한 메시지 브로커 설정 중요 |
| 장애 복구 전략 | 트랜잭션 실패 시 적절한 재시도, 실패 기록, 알림 등 회복 로직 구성 필요 |
6. 결론
분산 시스템에서 데이터 일관성을 유지하는 것은 쉽지 않지만, 업무의 특성과 트랜잭션의 성격에 따라 적절한 분산 트랜잭션 솔루션을 선택한다면 안정성과 성능을 모두 확보할 수 있습니다. XA, Saga, TCC는 각기 다른 장단점을 가지며, 마이크로서비스 환경에서는 Saga가 가장 보편적, 고정밀 트랜잭션에는 TCC, 전통적 환경에는 XA가 적합합니다. 복잡한 도메인일수록 기술적 선택뿐 아니라 비즈니스 흐름의 이해와 보상 로직 설계가 병행되어야 합니다.