6. RabbitMQ

6.1 RabbitMQ란?

• 정의: 메시지를 송신자(프로듀서)로부터 수신자(컨슈머)에게 전달하는 메시지 브로커(Message Broker)
• 작동 원리: 데이터를 즉시 전달하지 않고 큐(Queue)에 안전하게 저장했다가, 적절한 시점에 컨슈머에게 전달함.
• 핵심 역할:
  1. 비동기 처리: 작업 완료를 기다리지 않고 메시지만 던지므로 시스템 응답성이 높아짐.
  2. 부하 분산: 여러 컨슈머가 큐를 나누어 처리하여 시스템 부하를 균형 있게 조절함.
  3. 내결함성: 메시지 지속성을 통해 장애 발생 시에도 데이터 손실을 방지함.

6.1.2 RabbitMQ의 장단점

구분	주요 내용
장점	신뢰성: 디스크 저장 및 ACK(확인 응답) 메커니즘을 제공. 유연성: 다양한 메시지 패턴과 AMQP, MQTT 등 다중 프로토콜을 지원함. 확장성: 클러스터링 및 페더레이션을 통한 고가용성 구현 가능함. 관리 용이: 직관적인 웹 UI 대시보드와 플러그인 시스템을 제공함.
단점	운영 복잡성: 초기 설정 및 클러스터 관리에 노력이 필요함. 오버헤드: 중앙 브로커 방식이므로 트래픽 폭주 시 브로커 자체가 병목이 될 수 있음. 리소스 소비: 메모리와 CPU 사용량이 높은 편임. 메시지 크기: 대용량 파일 전송에는 적합하지 않음.

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6.2 RabbitMQ의 기본 구성 요소

• 메시지(Message): 전달하고자 하는 데이터의 최소 단위 (예: 주문 내역)
• 프로듀서(Producer): 메시지를 생성하여 발송하는 주체
• 큐(Queue): 메시지가 머무르는 저장소로, FIFO(선입선출) 방식으로 동작함.
• 컨슈머(Consumer): 큐에서 메시지를 가져와 실제 비즈니스 로직(예: 이메일 발송)을 처리함.
• 익스체인지(Exchange): 프로듀서로부터 받은 메시지를 어떤 큐로 보낼지 결정하는 라우터 역할

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6.3 RabbitMQ와 AMQP 프로토콜

• AMQP (Advanced Message Queuing Protocol): 메시지 지향 미들웨어를 위한 표준 프로토콜
• 주요 개념:
  • 바인딩(Binding): 익스체인지와 큐 사이의 연결 고리
  • 익스체인지 유형:
    1. Direct: 라우팅 키가 정확히 일치하는 큐로 전달함
       * 예를 들어, 라우팅 키가 error인 메시지는 error라는 바인딩 키를 가진 큐로 전달됨
    2. Topic: 패턴(*, #)을 사용하여 라우팅 키와 매칭되는 큐들로 전달함.
    3. Fanout: 라우팅 키를 무시하고 연결된 모든 큐에 브로드캐스트함.
    4. Headers: 라우팅 키 대신 메시지 헤더 값을 기반으로 라우팅함.

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(그냥 실습할 때 적어둔거라 안 보셔도 됩니다) market.product 익스체인지에 똑같은(구성편집에서 복제한) product가 2개 달려있음.. 메시지가 왔을 때 누구에게 갈 것인가 확인! (라운드 로빈) 도커 실행 후 http://localhost:15672/ 초기 로그인에서 딱히 설정한 게 없으면 guest guest

 

6.4 실습 1 : 인프라 구축 (Docker)

도커를 사용하여 관리 기능이 포함된 RabbitMQ를 실행함.

# -d: 백그라운드 실행
# -p: 5672(통신용), 15672(관리 UI용) 포트 포워딩
# rabbitmq:management: 관리 도구가 포함된 이미지 사용
docker run -d --name rabbitmq -p 5672:5672 -p 15672:15672 --restart=unless-stopped rabbitmq:management

• 접속: localhost:15672
  • 초기 로그인에서 딱히 설정한 게 없으면 (ID/PW: guest / guest)

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6.5 실습 2 : Order Application 구현

1) build.gradle 설정

dependencies {
    // RabbitMQ 연동을 위한 스타터
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-amqp'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
    compileOnly 'org.projectlombok:lombok'
    annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
    testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'
    // 테스트용 RabbitMQ 유틸리티
    testImplementation 'org.springframework.amqp:spring-rabbit-test'
    testRuntimeOnly 'org.junit.platform:junit-platform-launcher'
}

2) application.properties 설정

spring.application.name=order

# 커스텀 설정: 익스체인지 및 큐 이름 정의
message.exchange=market
message.queue.product=market.product
message.queue.payment=market.payment

# RabbitMQ 연결 정보
spring.rabbitmq.host=localhost
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=guest
spring.rabbitmq.password=guest

3) OrderApplicationQueueConfig.java (설정 정보)

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class OrderApplicationQueueConfig {

    @Value("${message.exchange}")
    private String exchange;

    @Value("${message.queue.product}")
    private String queueProduct;

    @Value("${message.queue.payment}")
    private String queuePayment;

    // 1. 익스체인지 빈 등록 (Topic 방식)
    @Bean public TopicExchange exchange() { return new TopicExchange(exchange); }

    // 2. 메시지를 담을 큐 빈 등록
    @Bean public Queue queueProduct() { return new Queue(queueProduct); }
    @Bean public Queue queuePayment() { return new Queue(queuePayment); }

    // 3. 바인딩: 익스체인지와 큐를 연결 (라우팅 키 설정)
    @Bean public Binding bindingProduct() { 
        return BindingBuilder.bind(queueProduct()).to(exchange()).with(queueProduct); 
    }
    @Bean public Binding bindingPayment() { 
        return BindingBuilder.bind(queuePayment()).to(exchange()).with(queuePayment); 
    }
}

4) OrderController.java & OrderService.java

// Controller: 사용자 요청을 받는 진입점
@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class OrderController {
    private final OrderService orderService;

    @GetMapping("/order/{id}")
    public String order(@PathVariable String id) {
        orderService.createOrder(id); // 주문 생성 로직 호출
        return "Order complete";
    }
}

// Service: 메시지 발행 로직 담당
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class OrderService {
    @Value("${message.queue.product}")
    private String productQueue;

    @Value("${message.queue.payment}")
    private String paymentQueue;

    private final RabbitTemplate rabbitTemplate; // 스프링이 제공하는 RabbitMQ 송신 템플릿

    public void createOrder(String orderId) {
        // convertAndSend(라우팅키, 메시지객체) 형태로 전송함
        // 여기서는 각각 상품 정보 큐와 결제 정보 큐로 메시지를 보냄
        rabbitTemplate.convertAndSend(productQueue, orderId);
        rabbitTemplate.convertAndSend(paymentQueue, orderId);
    }
}

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6.6 실행 및 확인 결과

1. 애플리케이션 실행: /order/1 경로로 GET 요청을 보냄.
2. 대시보드 확인: localhost:15672 접속 시 market 익스체인지와 2개의 큐(market.product, market.payment)가 자동 생성된 것을 볼 수 있음.
3. 메시지 확인:

• 큐 상세 페이지의 'Get Messages' 섹션을 통해 실제 전달된 1 이라는 주문 ID 값을 직접 확인할 수 있음.
• 현재 컨슈머(수신자)를 만들지 않았기 때문에 메시지는 처리되지 않고 큐의 Total 항목에 쌓여 있게 됨.

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💡 추가 설명: 실무에서는 메시지 유실을 막기 위해 큐 생성 시 durable=true 옵션을 주거나, 컨슈머에서 메시지 처리 중 에러가 나면 큐로 다시 돌려보내는(Redeliver) 전략을 세밀하게 구성해야 함.