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Race Condition 및 Lock 학습 자료

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자재 관리 관련 기능의 필요성

• 레이저 가공 공장은 다양한 종류의 철판 자재를 구매후 고객의 요청에 맞게 가공하여 제품을 생산 및 판매 합니다. 레이저 가공 작업의 효율성을 높이고 비용 절감을 위해 자재의 재고 및 단가 데이터를 추적하고 관리할 필요가 있었습니다.
• 이러한 자재 관련 데이터를 의사 결정권자에게 정확하고 신속하게 제공하기 위해서 자재 관리 관련 기능을 레이저 가공 거래 플랫폼에 구현하였습니다.

자재 관리 관련 기능 구현

• 레이저 가공 거래 플랫폼과 연계하여 해당 기능을 구현하기로 결정하였습니다. 플랫폼 구현 시 사용하였던 Spring Boot, Spring Data JPA, MySQL 을 사용 했습니다.

자재 관리에서 제공하고자 하는 기능

• 자재의 재고 및 단가 데이터는 일일 단위로 관리가 되어야 하며, 아래의 기능들이 제공되어야 했습니다.
  • 자재 생성 (Create) : 자재 생성 시, 생성 일자를 기준으로 재고 및 단가 데이터가 생성 됩니다.
  • 자재 조회 (Read)
    • 자재 일일 데이터 조회 : 특정 일자를 기준으로, 자재의 기본 정보, 재고 및 단가 데이터 목록을 제공합니다.
    • 자재 월간 통계 데이터 조회 : 시작 월부터 종료 월까지의 자재 재고 및 단가 데이터의 월간 통계 데이터(합계, 평균)를 조회합니다.
    • 자재 년간 통계 데이터 조회 : 시작 년부터 종료 년까지의 자재 재고 및 단가 데이터의 년간 통계 데이터 (합계, 평균)를 조회합니다.
  • 자재 수정 (Update)
    • 자재 재고 수정 : 당일 특정 자재의 입고량, 생산량, 재고량을 수정합니다.
    • 자재 정보(적정 재고 및 단가) 수정 : 당일 특정 자재의 적정 재고량, 구매 및 판매 단가를 수정합니다.
  • 자재 삭제 (Delete) : 특정 자재를 Soft Delete 합니다.
    • 자재 조회 기능을 위해서 데이터베이스의 자재 데이터 삭제가 아닌, 삭제 일자를 통해 삭제 여부를 표현하였습니다.

자재 관련 ERD(Entity Relationship Diagram)

• factory(공장) : ingredient(자재) = 1 : N
  • 하나의 공장은 여러 종류의 자재를 가질 수 있습니다.
• ingredient(자재) : ingredient_stock(자재 재고) = 1 : N
  • 하나의 자재는 여러 일자의 재고 데이터를 가질 수 있습니다.
  • 간결한 자재 조회 기능을 위해 하나의 자재는 특정 일자에 대해 고유한 재고 데이터를 가져야 합니다.
• ingredient(자재) : ingredient_price(자재 단가) = 1 : N
  • 하나의 자재는 여러 일자의 단가 정보를 가질 수 있습니다.
  • 간결한 자재 조회 기능을 위해 하나의 자재는 특정 일자에 대해 고유한 단가 데이터를 가져야 합니다.

동시성 문제 상황

• 동시성 문제 상황을 발생시키는 자재 (재고) 수정 기능에 대해서 자세히 살펴보겠습니다.

자재 재고 수정 기능

• 자재 재고 수정 : 당일 특정 자재의 입고량, 생산량, 재고량을 수정합니다.

• 자재 재고 수정 API

• 자재 재고 수정은 아래의 로직으로 수행됩니다.

  1. 클라이언트는 서버에게 아래의 요청 데이터를 전송합니다.

     PATCH /factory/ingredient/{ingredient-id}/stock
     
     Path Parameter
     ingredient_id : 자재의 DB id - Integer
     
     Request Body
     {
     	incoming : 입고량 - Integer,
     	production : 생산량 - Integer,
     	currentDay : 당일 재고 - Integer
     }
     

  2. ingredient_id 에 해당하는 자재를 조회합니다.

  3. 자재의 삭제 여부를 확인합니다.

     • 삭제된 자재에 대해서 자재 재고 요청 시도 시, “삭제된 자재는 수정할 수 없습니다.” 예외를 반환합니다.

  4. 전일 자재 재고 데이터 중 최신 일자의 자재 재고 데이터를 조회합니다.

     • 최신 일자의 자재 재고 데이터와 요청 데이터가 아래 공식에 따른 계산이 일치하는지 확인합니다.

       오늘 재고 = 어제 재고 + 오늘 입고 - 오늘 사용량

  5. 당일 자재 재고 데이터를 조회합니다.

     • 당일 자재 재고 데이터가 존재 시, 요청 데이터로 수정합니다.
     • 당일 자재 재고 데이터가 존재하지 않을 시, 요청 데이터를 활용하여 데이터를 생성합니다.

• 이를 구현한 비즈니스 서비스 코드와 이에 대응되는 SQL 쿼리는 아래와 같습니다.