[UNI-255] refactor: 캐시를 활용한 응답 시간 개선 & 직렬화 시간 개선

[mikekks]

📝 PR 타입

• 기능 구현
• 기능 수정
• 버그 수정
• 리팩토링
• 인프라, 의존성, 환경 변수, 빌드 관련 코드 업데이트

🚀 변경 사항

1. Redis를 활용한 캐시 사용

• oom 문제를 해결하기 위해 앞선 방법을 통해 메모리 사용량을 줄여 더 많은 사용자의 요청을 처리할 수 있게 됐습니다. 하지만 이로 인해 동시에 처리할 양이 많아졌기에 응답속도가 많이 느려졌습니다. 그래서 캐시를 도입하게 되었습니다.

• 로컬 캐시를 사용하지 않은 이유
  • 로컬캐시가 속도의 우위가 있기 때문에 로컬캐시 도입을 고민했습니다.
  • 하지만 저희가 메모리 사용량을 줄이기 위해 stream 을 사용했기 때문에 캐싱을 위한 메모리 사용에 부담이 있었습니다.
  • 이를 해결하기 위해 spring 서버는 데이터를 서빙하는 역할을 하며 캐싱 데이터는 서버와 분리한 캐싱 서버에 저장하도록 구현하였습니다.
  • 이를 통해 메모리 총 사용량과 빠른 응답시간 두 마리 토끼를 잡고자 했습니다.

2. Fastjson2를 통한 직렬화 & 역직렬화 속도 개선

• redis 도입하며 로컬캐시에서는 발생하지 않은 문제가 생겼습니다.
• 로컬캐시에 비해 redis가 현저히 느렸기 때문입니다.
• 이를 해결하기 위해 부하테스트 및 관련 로그를 분석해봤습니다.
• redis 는 논블락킹 I/O를 지원하며 초당 굉장히 많은 TPS 성능이 나오지만 redis 관련된 기능에서 병목이 일어나는 것을 확인했습니다.
• 이를 위해 로그를 면밀히 분석해봤습니다.

• 분석 결과
  • 네트워크 시간은 굉장히 작은 시간이었습니다.
  • 하지만 redis에서 서버로 데이터가 도착한 이후에 역직렬화하는데 많은 시간이 소요되었습니다.
  • 이를 위해 사용되는 Jackson의 성능 한계점을 알게 되었습니다.
  • 기존에는 Jackson을 사용하여 직렬화/역직렬화를 수행했으며, 평균 200ms의 시간이 소요되었습니다.
  • 이를 Alibaba의 Fastjson2로 교체하여 직렬화 속도를 평균 20ms 로 90% 개선했습니다.
  • Fastjson2는 최적화된 바이너리 포맷과 성능 개선을 제공하여 Jackson 대비 더 빠른 직렬화/역직렬화가 가능하게 되었습니다.
  • redis 뿐만 아니라 클라이언트에게 데이터를 서빙할 때도 많은 시간을 단축할 수 있었습니다.

💡 To Reviewer

🧪 테스트 결과

✅ 반영 브랜치

• feat/

[coderabbitai]

Important

Review skipped

Auto reviews are disabled on base/target branches other than the default branch.

Please check the settings in the CodeRabbit UI or the .coderabbit.yaml file in this repository. To trigger a single review, invoke the @coderabbitai review command.

You can disable this status message by setting the reviews.review_status to false in the CodeRabbit configuration file.

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🪧 Tips

Chat

There are 3 ways to chat with CodeRabbit:

• Review comments: Directly reply to a review comment made by CodeRabbit. Example:
  • I pushed a fix in commit <commit_id>, please review it.
  • Generate unit testing code for this file.
  • Open a follow-up GitHub issue for this discussion.
• Files and specific lines of code (under the "Files changed" tab): Tag @coderabbitai in a new review comment at the desired location with your query. Examples:
  • @coderabbitai generate unit testing code for this file.
  • @coderabbitai modularize this function.
• PR comments: Tag @coderabbitai in a new PR comment to ask questions about the PR branch. For the best results, please provide a very specific query, as very limited context is provided in this mode. Examples:
  • @coderabbitai gather interesting stats about this repository and render them as a table. Additionally, render a pie chart showing the language distribution in the codebase.
  • @coderabbitai read src/utils.ts and generate unit testing code.
  • @coderabbitai read the files in the src/scheduler package and generate a class diagram using mermaid and a README in the markdown format.
  • @coderabbitai help me debug CodeRabbit configuration file.

Note: Be mindful of the bot's finite context window. It's strongly recommended to break down tasks such as reading entire modules into smaller chunks. For a focused discussion, use review comments to chat about specific files and their changes, instead of using the PR comments.

CodeRabbit Commands (Invoked using PR comments)

• @coderabbitai pause to pause the reviews on a PR.
• @coderabbitai resume to resume the paused reviews.
• @coderabbitai review to trigger an incremental review. This is useful when automatic reviews are disabled for the repository.
• @coderabbitai full review to do a full review from scratch and review all the files again.
• @coderabbitai summary to regenerate the summary of the PR.
• @coderabbitai generate docstrings to generate docstrings for this PR. (Beta)
• @coderabbitai resolve resolve all the CodeRabbit review comments.
• @coderabbitai configuration to show the current CodeRabbit configuration for the repository.
• @coderabbitai help to get help.

Other keywords and placeholders

• Add @coderabbitai ignore anywhere in the PR description to prevent this PR from being reviewed.
• Add @coderabbitai summary to generate the high-level summary at a specific location in the PR description.
• Add @coderabbitai anywhere in the PR title to generate the title automatically.

CodeRabbit Configuration File (.coderabbit.yaml)

• You can programmatically configure CodeRabbit by adding a .coderabbit.yaml file to the root of your repository.
• Please see the configuration documentation for more information.
• If your editor has YAML language server enabled, you can add the path at the top of this file to enable auto-completion and validation: # yaml-language-server: $schema=https://coderabbit.ai/integrations/schema.v2.json

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