Fan-Out Pattern

Fan-Out Pattern 패턴이란?

팬아웃 패턴은 하나의 메시지(이벤트)를 다수의 구독자(Subscriber)에게 동시에 전달하는 이벤트 기반의 아키텍처 패턴입니다.

• publisher가 단일 메시지를 대기열을 통해 여러 subscriber에게 메시지를 전송

즉, 하나의 데이터가 여러 대상(서비스, 디바이스 등)으로 복제되어 분배되는 1:N 구조의 메시지 전달 방식입니다.

팬아웃 패턴의 작동 원리 (Pub/Sub)

이 패턴은 주로 발행/구독(Pub/Sub) 모델을 통해 구현됩니다. 시스템은 세 가지 주요 구성 요소로 나뉩니다.

1. 발행자 (Publisher):

   • 이벤트를 생성하고 메시지를 한 번 발행하는 주체입니다.

   • 발행자는 이 메시지를 누가, 몇 명이 받는지 알 필요가 없습니다.

2. 메시지 브로커 (Message Broker):

   • 발행자와 구독자 사이의 '중개자' 역할을 합니다. (예: RabbitMQ, Kafka, AWS SNS)

   • 발행자로부터 메시지를 받아, 이 메시지를 구독 신청한 모든 구독자에게 메시지를 복제하여 전달합니다.

     • 이 단계가 바로 '팬아웃'이 일어나는 지점입니다.

3. 구독자 (Subscriber):

   • 메시지 브로커에게 특정 종류의 메시지(토픽)를 받겠다고 미리 '구독(Subscribe)'을 신청한 대상입니다.

   • 브로커로부터 메시지를 전달받아 각자 필요한 처리를 수행합니다.

팬아웃 패턴의 장점

이 패턴의 핵심 장점은 디커플링(Decoupling), 즉 발행자와 구독자 간의 결합도를 낮추는 것입니다.

• 유연성:

  • 구독자가 새로 추가되거나 삭제되어도 발행자의 코드는 전혀 수정할 필요가 없습니다.

• 확장성:

  • 구독자가 수백만 개로 늘어나도 발행자가 하는 일(메시지 1회 발행)은 동일합니다.

  • 메시지 브로커가 부하를 처리해 줍니다.

• 비동기 처리:

  • 발행자는 메시지를 브로커에 전달한 후, 구독자가 처리를 완료할 때까지 기다릴 필요 없이 즉시 다음 작업을 수행할 수 있습니다.

주요 사용 사례

팬아웃 패턴은 하나의 이벤트를 여러 시스템이 각각 전달받아 처리해야 하는 다양한 상황에서 널리 사용됩니다.

• 푸시 알림:

  • '긴급 공지' 메시지 하나를 수백만 대의 모바일 기기(구독자)에 동시에 전송할 때

• 마이크로서비스:

  • '주문 완료' 이벤트 하나를 '재고 서비스', '배송 서비스', '알림 서비스' 등 여러 관련 서비스(구독자)에 동시에 전파할 때

• 그룹 채팅:

  • 한 사용자가 보낸 메시지를 채팅방에 참여한 모든 사용자(구독자)에게 전달할 때

• 데이터 동기화:

  • 원본 DB의 데이터 변경 이벤트를 여러 캐시 서버나 검색 엔진(구독자)에 전파하여 데이터를 동기화할 때