콘서트 예약 서비스의 부하 테스트를 통해 시스템의 성능과 안정성을 검증하고, 병목 구간을 식별하여 개선 방향을 도출합니다.
콘서트 예약 서비스는 대규모 트래픽이 예상되는 환경에서 동시 접속과 높은 처리량이 중요한 요소입니다. 특히, 대기열 발급 및 예매 과정에서 성능 저하나 장애가 발생하지 않도록 사전 점검이 필수적입니다.
- 대기열 발급 프로세스와 예매 시나리오의 성능 및 안정성을 평가.
- 주요 성능 지표를 측정하여 병목 구간을 식별:
- 응답 시간 (Response Time)
- 처리량 (Throughput)
- 오류율 (Error Rate)
- 결과 분석을 통해 개선 방향을 제시.
- 점진적으로 증가하는 사용자 요청 처리 성능 평가.
- 요청 증가 및 감소에 따른 서버의 안정성 검증.
- 예약 가능한 일정 조회.
- 예약 가능한 좌석 조회.
- 좌석 선택 및 예약 요청.
- 사용자 잔액 조회 및 충전 요청.
- 결제 완료 요청.
- CPU: 2 vCPU
- 메모리: 4GB
- 애플리케이션 서버: Spring Boot 3.x
- 데이터베이스: MySQL 8.0
- 캐시: Redis 7.4.1
- 부하 테스트 도구: k6
- 점진적으로 증가하는 트래픽에 대해 대기열 발급 프로세스의 성능과 안정성을 평가.
- 최대 부하 상태에서 서버의 응답 속도와 장애 여부를 검증.
- 가상 사용자 수(VUs):
- 최대 5000명.
- 부하 증가 및 감소 패턴:
- 점진적으로 가상 사용자를 증가시키며 최대 부하를 유지한 후 감소.
- 테스트 시간: 약 5분.
import http from 'k6/http';
import {check, sleep} from 'k6';
export const options = {
scenarios: {
queue_test: {
executor: 'ramping-vus',
startVUs: 0, // 초기 사용자 0명
stages: [
{duration: '30s', target: 500}, // 30초 동안 500명까지 증가
{duration: '1m', target: 2000}, // 1분 동안 2000명까지 증가
{duration: '1m', target: 5000}, // 1분 동안 5000명까지 증가
{duration: '30s', target: 5000}, // 30초 동안 5000명 유지
{duration: '1m', target: 0}, // 1분 동안 0명으로 감소
],
},
},
};
export default function () {
// Step 1: 대기열 토큰 발급
const createResponse = http.post(
'http://host.docker.internal:8080/api/v1/waiting-queues/tokens',
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
},
}
);
check(createResponse, {
'Token creation status is 201': (r) => r.status === 201,
});
let tokenId = createResponse.json()?.waitingQueue.uuid;
// Step 2: 5초 간격으로 대기열 조회
let waitingQueue = null;
while (true) {
const queryResponse = http.get(
'http://host.docker.internal:8080/api/v1/waiting-queues/position',
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Waiting-Queue-Token-uuid': tokenId,
},
}
);
check(queryResponse, {
'Query status is 200': (r) => r.status === 200,
});
waitingQueue = queryResponse.json().waitingQueue;
if (waitingQueue?.position === 0) {
console.log(`Token ${tokenId} entered the queue.`);
break;
}
// 5초 대기
sleep(5);
}
}
- 예약 프로세스의 여러 단계가 병목 없이 처리되는지 확인.
- 초당 요청 속도를 일정하게 유지하며 서버의 처리 용량과 안정성을 평가.
- 초당 요청 속도(TPS): 3000
- 최대 가상 사용자 수(VUs): 2000명.
maxVUs: 2400명 (20% 여유).- 단계별 대기 시간: 사용자 행동을 반영하여 각 단계에
0.5~3초의 대기 시간 추가. - 테스트 지속 시간: 5분.
import http from 'k6/http';
import {check, fail, sleep} from 'k6';
export const options = {
scenarios: {
booking_scenario: {
executor: 'constant-arrival-rate',
rate: 200, // 초당 요청 속도 (TPS)
timeUnit: '1s',
duration: '5m', // 테스트 지속 시간: 5분
preAllocatedVUs: 2000, // 최대 가상 사용자 수
maxVUs: 2400, // 최대 VUs (20% 여유)
},
},
};
// 랜덤 대기 시간 함수: 0.5초 ~ 3초 사이의 값을 반환
function getRandomWaitTime(min = 0.5, max = 3) {
return Math.random() * (max - min) + min;
}
export default function () {
const concertId = 1;
const tokenId = 'test';
const userId = 1;
const walletId = 1;
// Step 1: 예약 가능한 일정 조회
const scheduleResponse = http.get(
`http://host.docker.internal:8080/api/v1/concerts/${concertId}/available-schedules`,
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Waiting-Queue-Token-uuid': tokenId,
},
}
);
if (!check(scheduleResponse,
{'Schedule list status is 200': (r) => r.status === 200})) {
fail(
`Schedule list request failed with status: ${scheduleResponse.status}`);
}
sleep(getRandomWaitTime()); // 랜덤 대기
const schedules = scheduleResponse.json().concertSchedules;
if (!schedules || schedules.length === 0) {
fail('No schedules available for booking.');
}
let randomIndex = Math.floor(Math.random() * schedules.length);
const concertScheduleId = schedules[randomIndex].id;
// Step 2: 예약 가능한 좌석 조회
const seatResponse = http.get(
`http://host.docker.internal:8080/api/v1/concert-schedules/${concertScheduleId}/available-seats`,
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Waiting-Queue-Token-uuid': tokenId,
},
}
);
if (!check(seatResponse,
{'Seat list status is 200': (r) => r.status === 200})) {
fail(`Seat list request failed with status: ${seatResponse.status}`);
}
sleep(getRandomWaitTime()); // 랜덤 대기
const seats = seatResponse.json().concertSeats;
if (!seats) {
fail('No seats available for booking.');
}
if (seats.length === 0) {
return; // 예약 가능한 좌석이 없으면 종료
}
randomIndex = Math.floor(Math.random() * seats.length);
const seatId = seats[randomIndex].id;
// Step 3: 좌석 선택 및 예약 요청
const reserveResponse = http.post(
`http://host.docker.internal:8080/api/v1/concert-seats/${seatId}/reservation`,
{},
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Waiting-Queue-Token-uuid': tokenId,
'X-User-Id': userId,
},
}
);
if (!check(reserveResponse,
{'Reservation status is 201': (r) => r.status === 201})) {
fail(`Reservation request failed with status: ${reserveResponse.status}`);
}
sleep(getRandomWaitTime()); // 랜덤 대기
const reservation = reserveResponse.json()?.reservation;
if (!reservation) {
fail('Reservation response does not contain reservation details.');
}
const reservationId = reservation.id;
// Step 4: 사용자 잔액 조회 및 충전 요청
const balanceResponse = http.get(
`http://host.docker.internal:8080/api/v1/users/${userId}/wallets`,
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
},
}
);
if (!check(balanceResponse,
{'Balance status is 200': (r) => r.status === 200})) {
fail(`Balance request failed with status: ${balanceResponse.status}`);
}
sleep(getRandomWaitTime()); // 랜덤 대기
const chargeResponse = http.put(
`http://host.docker.internal:8080/api/v1/users/${userId}/wallets/${walletId}/charge`,
JSON.stringify({amount: 10000}),
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Waiting-Queue-Token-uuid': tokenId,
},
}
);
if (!check(chargeResponse,
{'Charge status is 200': (r) => r.status === 200})) {
console.log(chargeResponse);
fail(`Charge request failed with status: ${chargeResponse.status}`);
}
sleep(getRandomWaitTime()); // 랜덤 대기
// Step 5: 결제 완료 요청
const paymentResponse = http.post(
`http://host.docker.internal:8080/api/v1/reservations/${reservationId}/payments`,
{},
{
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Waiting-Queue-Token-uuid': tokenId,
'X-User-Id': userId,
},
}
);
if (!check(paymentResponse,
{'Payment status is 200': (r) => r.status === 200})) {
fail(`Payment request failed with status: ${paymentResponse.status}`);
}
sleep(getRandomWaitTime()); // 랜덤 대기
}