중복되는 스케줄링 분산락으로 하나만 실행하기(w.ShedLock)

콘서트 대기열 서비스를 개발하면서 토큰을 만료 스케줄링을 작업하면서 고민했던 내용이다. 
같은 시간에 분산 환경에서 애플리케이션 서버들의 스케줄링 중복 실행을 방지하기 위해 shed lock 을 적용했다.
처음 적용해본 개념에 관해 정리하기 위해 작성한 글이다.

 

GitHub - pbg0205/concert

 

 

[1] ShedLock?

ShedLock은 분산 시스템에서 스케줄러 작업(Scheduled Tasks)의 중복 실행 방지를 위해 사용되는 라이브러리이다. 여러 인스턴스에서 실행되는 애플리케이션이 동일한 스케줄러 작업을 동시에 실행하지 않도록 락(Lock)을 사용하여 제어한다.

• 분산 환경 지원 : ShedLock 은 여러 서버 인스턴스에서 하나의 스케줄러 작업에 관한 실행을 보장한다.
• 다양한 스토리지 제공 : 데이터베이스(MySQL, PostgreSQL 등) Redis, DynamoDB 등의 다양한 저장소를 락 저장소로 사용하고 LockProvider 를 구현하여 맞춤형 저장소를 설정할 수 있어 높은 확장성을 제공한다.
• 자동 만료 락 제공 : 지정된 시간이 지나면 락이 자동을 해제되므로 작업 중단 문제를 방지할 수 있다.

분산 환경에서 여러 노드의 하나의 스케줄링만 동작시키고자 한다면 ShedLock 을 사용하자.

 

[2] ShedLock 를 적용해보자.

ShedLock GitHub 에서 제공하는 튜토리얼에 관해 설명이 잘되어 있다. 이를 기반으로 ShedLock 을 적용해보자.

 

GitHub - lukas-krecan/ShedLock: Distributed lock for your scheduled tasks

 

 

(1) build.gradle

• ShedLock 은 Spring Boot 환경에서 쉬운 설정과 사용이 가능하다. Spring 에서 ShedLock 을 사용하고자 하는 경우, shedlock-spring 을 호환하는 스프링 버전에 맞게 적용하도록하자.
• 현재 프로젝트에서는 RDB 에 Lock data 를 관리할 예정이므로 shedlock-provider-jdbc-template 를 사용했다.

dependencies {
    // Shed lock
    implementation 'net.javacrumbs.shedlock:shedlock-provider-jdbc-template:6.2.0'
    implementation 'net.javacrumbs.shedlock:shedlock-spring:6.2.0'
}

 

(2) shedlock schema 추가하기

shedlock data 를 관리하기 위해서 별도의 테이블 선언이 필요하다. 테이블에 관한 정보는 shedlock GitHub 에서 제공하고 있으니 참고하도록 하자. (RDB 에서는 Named Lock 으로 동작하는 것 같다.)

# MySQL, MariaDB
CREATE TABLE shedlock(
   name VARCHAR(64) NOT NULL,
   lock_until TIMESTAMP(3) NOT NULL,
   locked_at TIMESTAMP(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3),
   locked_by VARCHAR(255) NOT NULL,
   PRIMARY KEY (name));

 

(3) LockProvider 추가하기

1. ShedLock 을 활성화하기 위해서는 @EnableSchedulerLock 을 선언해야 한다.
   • @EnableSchedulerLock 은 defaultLockAtMostFor 옵션을 설정해야 한다.
   • 락의 최대 점유 시간을 설정하는 옵션이니 서비스 환경에 맞게 설정하면 될 것 같다.
2. Lock data 를 관리하기 위해서는 LockProvicer 를 설정해야 한다.
   • 현재는 RDB 를 기반으로 사용할 예정이므로 JdbcTemplateLockProvicer 를 적용한다.

 

@Configuration
@EnableScheduling
@EnableSchedulerLock(defaultLockAtMostFor = "10m")
public class ScheduleConfig {

	@Bean
	public LockProvider lockProvider(final DataSource dataSource) {
		return new JdbcTemplateLockProvider(dataSource, "shedlock"); // datasource + table 이름
	}
}

 

(3) ShedLock 적용하기

1. 실행할 스케줄링에 @SchedulerLock 선언한다.
   • name : 락의 key name 을 설정하는 옵션이다.
   • lockAtLeastFor : 락을 점유할 최소 시간을 설정하는 옵션이다.
   • lockAtMostFor : 락을 점유할 최대 시간을 설정하는 옵션이다. 최대 시간을 초과하는 경우 자동으로 락을 해제한다.

(시간에 관련된 설정은 duration+unit / duration in ms / ISO-8601 을 지원하므로 자세한 내용을 해당 링크를 참고하자.)

 

@Scheduler
@RequiredArgsConstructor
public class TokenScheduler {

	private final TokenSchedulerUseCase tokenSchedulerUseCase;

	@SchedulerLog
	@Scheduled(fixedRateString = "${queue.processing.rate}", timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
	@SchedulerLock(name = "tokenActiveScheduler", lockAtLeastFor = "PT5S", lockAtMostFor = "PT8S")
	public Integer tokenActiveScheduler() {
		return tokenSchedulerUseCase.updateToProcessing(LocalDateTime.now());
	}
}

 

(4) ShedLock 적용 확인하기

local 환경에서 정상적으로 스케줄링의 단일 실행을 테스트하기 위해 program argument(--server.port) 을 사용해 두 개의

application 을 실행해 단일 스케줄링을 확인해볼 수 있었다.

java -jar build/libs/concert-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8080
java -jar build/libs/concert-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8081

 

port 8080 단일 스케줄링을 보장한다.

 

 

참고

lock data 는 key name 당 하나의 로우를 관리한다.

만약 해당 키 이름의 shedlock 이 해제되고 잠금이 활성화되면 해당 로우(row)를 업데이트하는 방식으로 동작한다.