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[分散システム] Transactional Outbox パターンの復習

2025/10/5

分散システム outbox

業務でTransactional Outboxパターンを使う機会があったのでそれの復習

雑メモ

outboxパターンとは
- データベース更新とメッセージ送信をアトミックに行うための分散システムにおけるアーキテクチャパターン
解決する問題
- 業務データベースの更新とメッセージ送信（例えば通知とか）の不整合
  - データベース更新できてるけど通知が送信されない
  - データベース更新できてないのに通知が送信される
仕組み
- 登場コンポーネント
  - Sender→メッセージを送信するサービス
  - Database→ORDERテーブルと送信メッセージを格納するOUTBOXテーブル
  - Message Relay→OUTBOXのレコードをMessage Brokerに送信する（パブリッシュする）
  - Message Broker

alt text (出典元: microservices.io)

データベース更新（図のORDERテーブル）と送信したいメッセージの記録（OUTBOXテーブル）を同一トランザクションで実行する
メッセージ送信はトランザクション外で非同期に行い、再送・冪等処理で整合をとる
Q&A
- トランザクション内でメッセージ送信すると信頼性が保証されないのはなぜか？
  - トランザクションがコミットされる保証はなく、コミットはされないがメッセージ送信がされる可能性がある。また、コミットされたがメッセージ送信前にクラッシュしてメッセージが送信されない可能性もある。
- 2PCでアトミックに処理できないのか？
  - 理論上は可能だが、データベースやメッセージブローカーが2PCをサポートしていない可能性がある。Kafka/PubSub等はXAに対応しておらずOutboxパターンを使う方が現実的
    - XA→分散トランザクションの標準

参考資料