(10分版)モダンアプリケーションにおける分散トランザクションの動機と実装パターン

AWS Summit TokyoのLTでお話ししました！AWSサービスの話はほとんどないです。

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1. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   T O K Y O | A P R I L 2 1 , 2 0 2 3
   

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   モダンアプリケーションにおける
   分散トランザクションの
   動機と実装パターン
   Yuji Nomura
   M I N I - 8
   Sr. Solutions Architect, Enterprise Majority Focused
   Amazon Web Services Japan
   

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3. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   • モダンアプリケーションの⽬的とトランザクションへの影響
   • トランザクション分割の⽅針
   • (分散)トランザクション実装パターン
   ⽬次
   

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   モダンアプリケーションの⽬的と
   トランザクションへの影響
   

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5. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   アプリケーションのモダン化
   モダンなアプリケーションアーキテクチャといえば︓
   • マイクロサービス
   • サーバーレス
   • コンテナ
   → ⽐較的⼩さなデプロイ単位で独⽴して運⽤するための仕組み
   

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6. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   デプロイ独⽴性のメリット
   • チームの⾃律
   • 開発からリリースまでのスピード感
   • 可⽤性・スケーラビリティ・弾⼒性
   

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7. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   サービスA サービスB
   A⽤ B⽤ ⾃分のエリアを跨いだ
   やりとり
   サービスAPI
   マイクロサービスの性質を考えてみる
   

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8. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   サービスA サービスB
   A⽤ B⽤
   変更が伝播
   サービスAPI
   マイクロサービスの性質を考えてみる
   

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9. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
   A⽤ B⽤
   • 直接更新はできない
   • 要件⾃体は残る
   サービスA サービスB
   サービスAPI
   マイクロサービスの性質を考えてみる
   

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10. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
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    トランザクション分割の⽅針
    

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11. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    開発者たちは、アトミックな変更が必須であると
    洗脳されているのが⼀般的だ。
    （しかし）ドメインエキスパートたちは整合性を
    保つのに時間がかかったとしても、それが合理的な
    遅延であれば受け⼊れてくれるものだ。
    実践ドメイン駆動設計 / Vaughn Vernon
    第⼗章 集約 10.5.「ルール︓境界の外部では結果整合性を⽤いる」
    

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12. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    整合性の種類
    同期 強整合性
    ⾮同期 結果整合性
    

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13. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    まず結果整合性を検討する
    • 結果整合なトランザクション伝播の検討
    § ビジネス整合性を保てるようにシステムの形を変更
    • 結果整合性が受け⼊れられない場合
    § トレードオフを受け⼊れて結合度の⾼い⽅法を選択
    § サービス境界の⾒直し
    

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    (分散)トランザクション
    実装パターン
    

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15. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    トランザクションを分割するパターン
    コレオグラフィ オーケストレーション
    同⼀DBの
    トランザクション処理
    データの関係性
    後続処理失敗の前段への影響
    ⼀貫性
    Saga パターン
    疎 密
    無し 多⼤
    強い
    弱い
    ⼆相コミット
    結果整合 強整合
    情報共有的な
    データ伝播
    Event
    

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    トランザクションを分割するパターン
    コレオグラフィ オーケストレーション
    同⼀DBの
    トランザクション処理
    データの関係性
    後続処理失敗の前段への影響
    ⼀貫性
    Saga パターン
    疎 密
    無し 多⼤
    強い
    弱い
    ⼆相コミット
    結果整合 強整合
    情報共有的な
    データ伝播
    Event
    

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17. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    トランザクションを分割するパターン
    コレオグラフィ
    同⼀DBの
    トランザクション処理
    データの関係性
    後続処理失敗の前段への影響
    ⼀貫性
    Saga パターン
    疎 密
    無し 多⼤
    強い
    弱い
    ⼆相コミット
    結果整合 強整合
    オーケストレーション
    情報共有的な
    データ伝播
    Event
    

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18. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    ⼆相コミットはトレードオフを気にする
    • ⼆相コミットのリスク︓
    • ロックの待ち時間によるレイテンシーの増加
    • 通信障害などによるロック状態の固定
    第1フェーズ 第2フェーズ
    commit
    OK?
    OK!
    commit! 更新
    更新
    

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19. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    CAP定理を思い出してみると
    何かを犠牲にしなくてはならない
    • 一貫性(Consistency)
    • 可用性(Availability)
    • 分断耐性(Partition tolerance)
    マイクロサービス化において分断耐性は絶対に外せない
    可用性も落とせない
    そうすると一貫性がどうしても犠牲になる
    

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    トランザクションを分割するパターン
    コレオグラフィ
    同⼀DBの
    トランザクション処理
    データの関係性
    後続処理失敗の前段への影響
    ⼀貫性
    Saga パターン
    疎 密
    無し 多⼤
    強い
    弱い
    ⼆相コミット
    結果整合 強整合
    オーケストレーション
    情報共有的な
    データ伝播
    Event
    

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21. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    Saga パターン
    ユーザー
    リクエストサービ
    ス
    リクエストキュー
    サービスA
    サービスB
    サービスC
    サービスA
    サービスB
    サービスC
    

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22. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    トランザクションを分割するパターン
    情報共有的な
    データ伝播
    コレオグラフィ
    同⼀DBの
    トランザクション処理
    データの関係性
    後続処理失敗の前段への影響
    ⼀貫性
    Saga パターン
    疎 密
    無し 多⼤
    強い
    弱い
    ⼆相コミット
    結果整合 強整合
    Event
    オーケストレーション
    

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23. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    event
    [i-ʼvent] 名詞
    状態が変更されたことを⽰す
    シグナル
    

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24. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    イベントは観察可能であり、指⽰ではない
    コマンドの指⽰
    請求書を
    発⾏して
    ください。
    承知
    しました
    イベントの観察
    Xさんが今
    ⼩物を注⽂
    しました
    請求書を
    送ります
    セールスレポート
    に追加します。
    

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25. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
    信頼性、弾⼒性、独⽴したスケール性
    注⽂
    サービス
    請求
    サービス
    ⼊⾦
    サービス
    販売予測
    サービス
    プロデューサ
    コンシュー
    マ
    イベントルー
    ター
    ルーティング/
    フィルタ/
    ルール
    キュー
    キュー
    キュー
    

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    まとめ
    • デプロイ独⽴性を考えるとデータベースの分割の観点から
    トランザクションが問題になってくることがある
    • 結果整合性を重視したアプリケーション設計を考える
    • 分散トランザクションの実装パターンは⾊々⽅法があるので
    要件によって使い分ける
    

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    Thank you!
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    Yuji Nomura
    yujnom@amazon.co.jp
    twitter: @ugnomura
    

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