액터모델활용 -비용절감편

1. Pekko(Akka)란?

Pekko(Akka의 Apache 포크)는 Actor 모델에 기반한 고성능 비동기 메시지 기반 시스템을 개발하기 위한 툴킷입니다.

주로 동시성, 분산 처리, 장애 복원성이 필요한 시스템에서 사용됩니다.

전통적인 Java/Kotlin 쓰레드 기반 프로그래밍은 공유 상태와 동기화 문제로 인해 복잡해지기 쉽습니다.

Pekko는 이를 해결하기 위해 다음과 같은 방식을 취합니다:

Actor 단위로 상태와 동작을 캡슐화하고, 오직 비동기 메시지로만 통신합니다. 이로 인해 경합 조건(Race Condition) 없이 안전한 상태 관리를 할 수 있습니다.
Actor는 경량 프로세스처럼 동작하며 수천, 수만 개도 가볍게 생성할 수 있습니다.
Typed API를 통해 메시지 타입을 컴파일 타임에 고정할 수 있어 안정성이 높아지고, 가독성도 향상됩니다.
Supervisor 전략을 통해 각 Actor의 오류를 상위 Actor가 감지하고, 재시작 또는 중단 등의 정책으로 시스템 전체를 무너지지 않게 보호합니다.

예를 들어, “은행 계좌”를 하나의 Actor로 보고, 입출금 요청을 메시지로 전달하는 방식으로 동작을 구현할 수 있습니다. 이런 방식은 이벤트 기반 시스템, 채팅 서버, 실시간 알림, IoT 메시지 처리 시스템 등에 효과적으로 적용됩니다.

☑️ Pekko는 Akka의 공식 포크이며, 현재는 Apache 재단에서 관리되고 있습니다.

2. 데이터 처리 로직 최적화 전략

2-A. “100 건 or 3 초” Buffer Flush

트리거	구현 위치	설명
버퍼 크기 ≥ 100	`enqueueOrFlushOnThreshold`	`FLUSH_BUFFER_SIZE = 100`일 때, 즉시 Flush 실행
3 초 무입력	`enqueueWithTimer` → `TimerScheduler.startSingleTimer`	100건이 안 돼도, 3 초 동안 새 로그가 없으면 자동 Flush

이득
Redshift 커밋 횟수↓, 네트워크 RTT↓
실시간성 + Bulk 처리

2-B. 비동기 + Fail-Soft 구조

handler.process(batch)          // R2DBC Batch INSERT
  .subscribeOn(Schedulers.boundedElastic()) // JDBC 블로킹 격리
  .timeout(Duration.ofSeconds(5))           // 지연 차단
  .onErrorResume { err -> delegateBatchToChildActors(err, batch) }
  .subscribe()

BoundedElastic : Reactor I/O 스레드를 막지 않고 별도 풀에서 DB 호출 수행.
5 초 Timeout : 미응답 배치를 에러로 간주해 Child Actor에게 작업을 위임하여 처리 재시도.
(응답이 늦어지는 것을 방지)
onErrorResume : 예외(에러) 발생시 Child Actor에게 동일 배치를 절반씩 위임해 문제 레코드를 격리/재시도. (최종적으로 문제 레코드 파악 가능)

2-C. Child Worker 2-계층 Retry

단계	Worker 내부 로직	결과
타임아웃·DB 장애	`TimeoutException`·`DataAccessResourceFailureException` → 단순 로깅 후 조용히 무시	시스템 폭주 방지 (트래픽 백프레셔 역할)
일반 예외	데이터 `n > 1` → 분할 / 재시도(splitAndRetry), `n = 1` → 실패 로그를 남긴 후 종료	원인 레코드 정확히 추적, 최대 log₂ N 회 재귀

2-D. SQL Batch 최적화

place-holder 자동 생성

val allValuesPlaceholders = requests.joinToString(", ") {
    (1..columnNames.size).joinToString(" , ", "(", ")") { "\$${placeholderIndex++}" }
}

N 행 × 15 컬럼 SQL을 한 줄로 생성 → 서버 ↔ DB Round Trip 1회로 단축 .
R2DBC bind : 파라미터 바인딩으로 SQL Injection 방어 및 타입 안전성을 확보.

2-E. 장애 전파 ≠ 스레드 차단

Manager-Actor에서 Mono.subscribe() 후 결과를 Fire-and-Forget → 호출 스레드(HTTP) 즉시 반환.
실패해도 Worker가 독립 처리하므로 컨트롤러 타임아웃에 영향을 주지 않고 느슨한 연결을 유지.

2-F 예외·타임아웃 대응 전략 정리

단계	로직	설명
Manager 오류	`onErrorResume`에서 배치 분할 후, 두 개의 Child Actor (Worker)로 위임	대량 오류 → 폭발 가능성 최소화
Worker 타임아웃	`TimeoutException`이면 재시도 X, 단순 로깅	과부하 폭주 방지
Worker 일반 오류	절반으로 Split + 재전송 (재귀)	`이분 탐색`으로 오염 레코드 격리

3. 핵심 클래스 구조 & 동작 개요

Akka (Pekko) 경험이 없는 독자용 요약

계층	클래스로 보는 역할	설명
Application	`EventTracerController` → Service	HTTP 요청을 Actor 메시지로 변환해 비동기 파이프라인 시작
Actor Root	`ActorManager`	“스프링 빈 대신 ActorRef” 를 동적 생성해주는 `ActorManager`. `CreateChildActor` 메시지를 수신하면 `자식 Actor`를 `context.spawn` 후 `replyTo` 로 돌려준다
Wiring	`AkkaConfiguration`	① `ActorSystem` 부트스트랩 ② Spring Bean `bulkManagerActor` 생성 시 Manager에게 Ask-Pattern(미래)로 요청 → `ActorRef<BulkManagerActor>`를 주입
Domain Actor	`BulkManagerActor`	버퍼·타이머·에러 위임 담당 상태 머신 `idle()` → `active()` 전이 타이머/버퍼 기준 Flush 예외 시 `자식 Worker Actor`로 분배
Worker Actor	`BulkWorkerActor`	실제 DB 호출 + 분할 재시도 담당 `pipeToSelf`로 Mono -> Actor 메시지 변환 이분할 재귀 + 타임아웃 무재시도 정책

💡 Actor 동작 흐름 (텍스트 버전)

Controller → BulkManagerActor.ReceiveData(Data)
Manager : 버퍼 적재 → (Timer or Threshold) → Flush
Flush 성공 : 로그 카운트 기록 후 Idle
Flush 실패 : worker1, worker2에게 절반씩 ProcessBatch
Worker : Mono 결과를 Success or Failure로 자기 자신에게 전송 → 이분할 재시도 혹은 로그 후 종료

Actor 클래스 구조

ActorSystem
 └─ ActorManager
     └─ BulkManagerActor (부모)
         ├─ BulkWorkerActor#1 (자식)
         └─ BulkWorkerActor#2 (자식)

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