[GCP] Pub/Sub (1) - 개념

최근에 하고 있는 작업중에 PubSub이라는 단어가 자주 보여서... 제대로 사용은 못해보더라도 이게 무엇인지 알아야 프로젝트 파악에 도움이 될 것 같다.

 

Pub/Sub이란?

전송자와 수신자를 분리하는 다대다 비동기식 메시지 서비스
마이크로서비스를 위한 서비스라고 생각하면 된다.
아래와 같이 구글에서 제공하는 여러 서비스간의 메시지 통신에 주로 사용된다. 

Pub/Sub과 같은 메시지 큐 서비스로는 Kafka와 RabbitMQ가 있다고 한다.

동작 방식은 단순하다. Pub/Sub은 게시자(Publisher), 구독자(Subscriber)라는 컨셉의 애플리케이션들로 이루어진다.

Publisher 애플리케이션이 메시지를 만들어 주제(Topic)로 전달하는데, Subscriber는 주제에 대한 구독을 만들어 해당 주제로부터 메시지를 수신한다.

아마 많은 사람들이 여기서 어? 하고 의문을 가질 수도 있다. Observer 패턴과 굉장히 유사하게 느껴지기 때문이다.

Head First Design Patterns 책에서도 두 개념은 같다고 나와있지만 실제로는 차이점이 분명히 존재한다.

Observer 패턴과의 차이점

1. Message Broker 또는 Event Bus의 존재여부

Observer 패턴과의 가장 큰 차이점은 Message Broker 또는 Event Bus의 존재여부다.
Observer 패턴은 Observer와 Subject가 서로를 인지하지만, Pub/Sub의 경우에는 Broker 역할을 하는 중간지점이 있어서 서로를 알 필요가 없다.
(즉, Observer 패턴보다 결합도가 낮다!)

2. Pub/Sub은 대부분 비동기로 동작한다.

Broker로 메세지 큐(Message Queue)를 많이 사용하기 때문이다.

Message Queue란?
api 호출할 때 보내는 메시지와 같은 것들을 임시로 저장하는 버퍼이다.
서버가 맛이 갔을 때 들어오는 요청들을 메시지 큐에 담아놓았다가 서버가 복구되면 밀린 요청들을 처리하는 등 여러면에서 도움이 되는 방식이다.

 

3. Pub/Sub은 크로스 도메인 상황에서도 구현이 가능하다.

이 역시 Broker라는 중간 매개체가 있기 때문이다. 도메인이 다르더라도 Broker에 접근만 가능하다면 처리가 가능하기 때문이다.
(당연히 cors 처리가 제대로 되어있어야겠지?)

 

Pub/Sub의 특징

Pub/Sub 통신은 일대다(fan-in), 다대일(fan-out), 다대다 형태를 취한다.

• 확장성 : 기본적으로 1초에 1만건의 메시지 전송 가능
• Push / Poll 전달 : Subscriber들이 인터넷 위치에 상관없이 유연한 전달 옵션을 가짐
• 암호화 : 항상 암호화 되어 전송 및 저장됨
• 메시지 큐 : 1:1 통신 패턴을 지원하기 위해 단일 Topic과 Subscription을 사용하는 메시지 큐 생성

 

개념 및 메시지 흐름

1. Publisher가 Pub/Sub에서 Topic을 생성하고 메시지로 전송한다.
   (메시지에는 페이로드와 페이로드 컨텐츠를 설명하는 추가 속성이 포함되어 있다.)
2. 메시지는 전송 후 Subscriber가 확인할 때까지 메시지 저장소에 남아있는다.
3. Pub/Sub 서비스가 메시지를 Topic에서 개별 구독으로 전송한다.
4. Subscriber는 대기 중인 메시지를 Publisher로부터 수신하고 메시지를 확인했음을 Pub/Sub 서비스에 알린다.
5. Subscriber가 메시지를 확인하면 해당 메시지는 구독 메시지 대기열에서 사라진다.

Subscribe(구독) 방법 특징

Pull

구독자 앱이 Pub/Sub에 메시지 검색을 요청하는 방식.

대량 메시지 처리에 유리하기 때문에 메시지 처리 효율성과 처리량이 중요한 앱에서 사용하면 좋다.

Push

Pub/Sub이 구독자 앱에 메시지 수신을 요청하는 방식

해당 구독자 앱이 GCP Console의 앱이라면 인증이 필요없지만, 아니면 인증 절차가 필요하다.