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  • 이코에코(Eco²) Agent: Optimistic Update (FE) & Eventual Consistency (BE) 통합 트러블슈팅
    이코에코(Eco²)/Agent 2026. 1. 21. 00:44

    프론트엔드 Optimistic Update 구현과 백엔드 Eventual Consistency의 통합 설계

     

    Date: 2026-01-21

    Agent: Claude Code

    Author: Sonnet 4.5, mangowhoiscloud

    Issues: 프론트엔드 Chat 도메인 메시지 소실, 위치 정보 누락

    PR: #471


    목차

    1. 문제 정의
    2. 아키텍처 개요
    3. 백엔드 Eventual Consistency 아키텍처
    4. 프론트엔드 Optimistic Update 구현
    5. 통합 데이터 플로우
    6. 핵심 해결 전략
    7. 성능 및 신뢰성
    8. 향후 개선 방향

    1. 문제 정의

    1.1 발견된 이슈

    Issue #1: 위치 데이터 누락

    // BEFORE: Closure capture 문제
    const sendMessage = async (message: string) => {
      const requestData = {
        message,
        user_location: userLocation, // ❌ 비동기 완료 전 undefined
      };
    };

    원인: userLocation이 비동기로 geolocation API에서 로드되는데, 함수 클로저가 초기값(undefined)을 캡처하여 서버로 전송

    Issue #2: 메시지 소실 (페이지네이션)

    // BEFORE: Simple concatenation
    const loadMoreMessages = async () => {
      const response = await api.getChatDetail(chatId, { cursor });
      setMessages((prev) => [...serverMessages, ...prev]); // ❌ 덮어쓰기
    };

    시나리오:

    1. 사용자가 메시지 전송 (Optimistic Update로 즉시 표시)
    2. 백엔드 SSE 완료 → DB write 시작 (비동기)
    3. 사용자가 스크롤 올려서 이전 메시지 로드 (loadMoreMessages)
    4. DB에 아직 저장 안 됨 → 서버 응답에 최근 메시지 없음
    5. 프론트엔드가 서버 데이터로 덮어쓰기 → 메시지 사라짐

    Issue #3: 페이지 새로고침 시 메시지 손실

    메모리 상태(useState)만 사용하여 브라우저 새로고침 시 모든 메시지 손실


    1.2 근본 원인

    백엔드와 프론트엔드의 데이터 일관성 타이밍 불일치:

    Timeline:
    ─────────────────────────────────────────────────────────────────
    T0: User sends message
    T1: Frontend Optimistic Update (즉시)
    T2: SSE streaming starts (0.5s)
    T3: SSE done event (3s)
    T4: Backend DB write starts (3.1s)  ← Eventual Consistency
    T5: Backend DB write completes (3.3s)
    T6: User scrolls up → API call (4s)  ← Race Condition!
    ─────────────────────────────────────────────────────────────────

    Gap: T1~T5 사이에 프론트엔드는 메시지를 가지고 있지만, 백엔드 DB에는 아직 없음


    2. 아키텍처 개요

    2.1 전체 시스템 구조

    ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
    │                    Frontend-Backend Integration                              │
    ├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
    │                                                                              │
    │  Frontend (Browser)                                                          │
    │  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐           │
    │  │  React State (Optimistic)                                     │           │
    │  │  ┌─────────────┐     ┌──────────────┐     ┌─────────────┐   │           │
    │  │  │   Messages  │────▶│ Reconciler   │────▶│  IndexedDB  │   │           │
    │  │  │  (client_id)│     │ (30s buffer) │     │ (Persistent)│   │           │
    │  │  └─────────────┘     └──────────────┘     └─────────────┘   │           │
    │  └──────────────────────────────────────────────────────────────┘           │
    │           │                      ▲                                           │
    │           │ POST /send-message   │ GET /chat/:id/messages                   │
    │           ▼                      │                                           │
    │  ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────  │
    │                                                                              │
    │  Backend (Kubernetes)                                                        │
    │  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐           │
    │  │  chat-api (REST)                                              │           │
    │  │       │                                                       │           │
    │  │       ▼                                                       │           │
    │  │  RabbitMQ (chat.process)                                      │           │
    │  │       │                                                       │           │
    │  │       ▼                                                       │           │
    │  │  chat-worker (LangGraph)                                      │           │
    │  │       │                                                       │           │
    │  │       ├───────────────────┬──────────────────┐               │           │
    │  │       ▼                   ▼                  ▼               │           │
    │  │  Redis Streams      SSE Gateway        PostgreSQL            │           │
    │  │  (chat:events)     (Real-time SSE)    (Eventual Write)       │           │
    │  │       │                   │                  ▲               │           │
    │  │       ▼                   │                  │               │           │
    │  │  event-router             │                  │               │           │
    │  │       ├───────────────────┘        ┌─────────┴──────┐       │           │
    │  │       │                            │ chat-consumer  │       │           │
    │  │       ▼                            │  (Async Write) │       │           │
    │  │  Redis Pub/Sub                     └────────────────┘       │           │
    │  │       │                                                      │           │
    │  │       └──────────────────▶ (SSE to Client)                  │           │
    │  └──────────────────────────────────────────────────────────────┘           │
    │                                                                              │
    └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

    3. 백엔드 Eventual Consistency 아키텍처

    3.1 Event-First Architecture

     

     

    백엔드는 이벤트 우선 아키텍처를 채택하여 실시간성과 영속성을 분리:

    # chat-worker (LangGraph Pipeline)
    async def process_message():
        # 1. LangGraph 파이프라인 실행
        async for event in graph.astream(state):
            # 2. 중간 이벤트를 Redis Streams에 발행 (실시간성 우선)
            await redis_streams.xadd(
                f"chat:events:{shard}",
                {"data": json.dumps(event)}
            )
    
        # 3. 완료 이벤트 (persistence 정보 포함)
        done_event = {
            "stage": "done",
            "status": "success",
            "result": {
                "answer": "...",
                "persistence": {
                    "user_message": "...",      # DB 저장용 데이터
                    "assistant_message": "...",
                    "user_message_id": "uuid",  # server_id
                    "assistant_message_id": "uuid",
                }
            }
        }
        await redis_streams.xadd(f"chat:events:{shard}", {"data": json.dumps(done_event)})

    3.2 Consumer Group Fan-out

    동일한 이벤트를 두 개의 독립적인 Consumer Group으로 처리:

    Consumer Group Consumer Purpose Latency
    eventrouter event-router SSE 실시간 전송 ~10ms
    chat-persistence chat-consumer PostgreSQL 저장 ~200ms
    Redis Streams (chat:events:{0-3})
           │
           ├─────────────────────┬──────────────────────┐
           │                     │                      │
           ▼                     ▼                      ▼
      [eventrouter]       [chat-persistence]        [other]
      Consumer Group       Consumer Group            Groups
           │                     │
           ▼                     ▼
      event-router          chat-consumer
      (SSE fan-out)        (DB persistence)
           │                     │
           ▼                     ▼
      sse-gateway           PostgreSQL
      (Client SSE)         (Eventual Write)

    핵심 특징:

    • SSE 우선: 이벤트가 Redis Streams에 쓰이면 즉시 클라이언트로 전송 (~10ms)
    • DB는 비동기: PostgreSQL write는 별도 Consumer가 처리 (~200ms+)
    • 순서 보장: Redis Streams의 순서 그대로 처리
    • 실패 복구: Consumer Group의 Pending List로 메시지 손실 방지

    3.3 SSE Gateway (실시간 전송)

    # event-router → Redis Pub/Sub
    async def process_event(event):
        job_id = event["job_id"]
    
        # 1. State KV 업데이트 (복구용)
        await redis.setex(f"chat:state:{job_id}", 3600, json.dumps(event))
    
        # 2. Pub/Sub 발행 (실시간)
        await redis.publish(f"sse:events:{job_id}", json.dumps(event))
    
    # sse-gateway → Client
    async def stream_events(job_id: str):
        async for event in manager.subscribe(job_id):
            yield f"data: {json.dumps(event)}\n\n"  # SSE format

    SSE 복구 메커니즘:

    1. State KV: 마지막 이벤트 상태를 Redis에 저장 (3600s TTL)
    2. Catch-up: 재연결 시 Redis Streams XREVRANGE로 누락 이벤트 복구
    3. Real-time: Redis Pub/Sub로 실시간 이벤트 수신

    3.4 Chat Consumer (영속성)

    # chat-consumer: done 이벤트만 처리
    class ChatPersistenceConsumer:
        CONSUMER_GROUP = "chat-persistence"
    
        async def consume(self, callback):
            events = await redis.xreadgroup(
                groupname=self.CONSUMER_GROUP,
                consumername=self.consumer_name,
                streams=self.streams,
                count=100,
                block=5000,
            )
    
            for stream_name, messages in events:
                for msg_id, data in messages:
                    event = json.loads(data[b"data"])
    
                    # done 이벤트만 처리
                    if event.get("stage") != "done":
                        await redis.xack(stream_name, self.CONSUMER_GROUP, msg_id)
                        continue
    
                    # DB 저장
                    persistence = event["result"]["persistence"]
                    await save_to_postgres(persistence)
                    await redis.xack(stream_name, self.CONSUMER_GROUP, msg_id)

    Batch Processing:

    • 최대 100개 이벤트를 배치로 처리
    • 5초마다 강제 flush (타임아웃)
    • PostgreSQL 트랜잭션으로 원자성 보장

    4. 프론트엔드 Optimistic Update 구현

    4.1 Message Status State Machine

    모든 메시지는 4가지 상태 중 하나를 가짐:

    type MessageStatus = 'pending' | 'streaming' | 'committed' | 'failed';
    
    interface AgentMessage {
      client_id: string;      // UUID (프론트엔드 생성, 불변)
      server_id?: string;     // DB PK (백엔드 할당)
      id: string;             // Legacy compat (server_id || client_id)
      role: 'user' | 'assistant';
      content: string;
      created_at: string;
      image_url?: string;
      status: MessageStatus;  // 상태 추적
    }

    State Transitions:

    User Message:
    pending ────────────▶ committed
       │                      ▲
       │                      │
       └──────────────────────┘
             (실패 시)
             failed
    
    Assistant Message:
    streaming ──────────▶ committed

    4.2 Location Data: Ref Pattern

    위치 데이터 누락 문제를 Ref로 해결:

    // useAgentChat.ts
    const userLocationRef = useRef<UserLocation | undefined>(undefined);
    
    // 최신 값 동기화
    useEffect(() => {
      userLocationRef.current = userLocation;
      console.log('[DEBUG] userLocation updated:', userLocation);
    }, [userLocation]);
    
    // 메시지 전송 시 항상 최신 값 사용
    const sendMessageInternal = async (message: string) => {
      const currentLocation = userLocationRef.current; // ✅ 항상 최신
    
      const requestData = {
        message,
        user_location: currentLocation,
        model: selectedModel.id,
      };
    
      await AgentService.sendMessage(chatId, requestData);
    };

    Why Ref?:

    • useState는 클로저 캡처 → 비동기 완료 전 값 고정
    • useRef는 항상 최신 값 참조 → geolocation 완료 후 값도 반영

    4.3 Reconcile Algorithm

    서버 데이터(authoritative)와 로컬 Optimistic 데이터를 병합:

    // utils/message.ts
    export const reconcileMessages = (
      localMessages: AgentMessage[],
      serverMessages: ServerMessage[],
      options: { committedRetentionMs?: number } = {},
    ): AgentMessage[] => {
      const { committedRetentionMs = 30000 } = options; // 30초 버퍼
    
      // 1. 서버 메시지 변환 (committed 상태)
      const serverConverted = serverMessages.map(serverToClientMessage);
      const serverIdMap = new Map(serverMessages.map((m) => [m.id, m]));
    
      // 2. 로컬 메시지 필터링
      const now = new Date().getTime();
      const localToKeep = localMessages.filter((local) => {
        // 2.1. 서버에 이미 있으면 제외 (중복 방지)
        if (local.server_id && serverIdMap.has(local.server_id)) return false;
        if (serverIdMap.has(local.client_id)) return false;
    
        // 2.2. pending/streaming은 항상 유지 (진행 중)
        if (local.status === 'pending' || local.status === 'streaming') return true;
    
        // 2.3. committed는 30초 버퍼 내면 유지 (Eventual Consistency)
        if (local.status === 'committed' && !local.server_id) {
          const age = now - new Date(local.created_at).getTime();
          return age < committedRetentionMs; // ✅ 핵심: 30초 유예
        }
    
        // 2.4. failed는 재시도 가능하므로 유지
        if (local.status === 'failed') return true;
    
        return false;
      });
    
      // 3. 병합 및 중복 제거
      const merged = [...serverConverted, ...localToKeep];
      const deduped = new Map<string, AgentMessage>();
    
      merged.forEach((msg) => {
        const key = msg.server_id || msg.client_id;
        if (!deduped.has(key)) {
          deduped.set(key, msg);
        } else {
          // server_id 있는 것 우선
          const existing = deduped.get(key)!;
          if (msg.server_id && !existing.server_id) {
            deduped.set(key, msg);
          }
        }
      });
    
      // 4. 시간순 정렬
      return Array.from(deduped.values()).sort(
        (a, b) => new Date(a.created_at).getTime() - new Date(b.created_at).getTime(),
      );
    };

    Reconcile 정책:

    Message Status Server_ID Keep? Reason
    pending ✅ 항상 전송 중
    streaming ✅ 항상 SSE 수신 중
    committed 서버 버전으로 대체
    committed ✅ 30초 내 Eventual Consistency 버퍼
    failed ✅ 항상 재시도 가능

    4.4 IndexedDB Persistence

    브라우저 새로고침에도 메시지 유지:

    // db/messageDB.ts
    export class MessageDB {
      async saveMessages(chatId: string, messages: AgentMessage[]): Promise<void> {
        const tx = this.db!.transaction('messages', 'readwrite');
    
        for (const msg of messages) {
          const record: MessageRecord = {
            ...msg,
            chat_id: chatId,
            synced: (msg.status === 'committed' && !!msg.server_id),
            local_timestamp: Date.now(),
          };
          await tx.store.put(record);
        }
    
        await tx.done;
      }
    
      async getMessages(chatId: string): Promise<AgentMessage[]> {
        const messages = await this.db!.getAllFromIndex(
          'messages',
          'by-chat-created',
          IDBKeyRange.bound([chatId, ''], [chatId, '\uffff']),
        );
        return messages.map(this.recordToMessage);
      }
    
      async cleanup(chatId: string, options = {}): Promise<number> {
        const { committedRetentionMs = 30000, ttlMs = 7 * 24 * 60 * 60 * 1000 } = options;
        const now = Date.now();
        const messages = await this.db!.getAllFromIndex('messages', 'by-chat', chatId);
    
        const toDelete: string[] = [];
        for (const record of messages) {
          const age = now - record.local_timestamp;
    
          // TTL 초과 (7일) → 삭제
          if (age > ttlMs) {
            toDelete.push(record.client_id);
            continue;
          }
    
          // 동기화 완료된 committed (30초 초과) → 삭제
          if (record.synced && record.server_id &&
              record.status === 'committed' &&
              age > committedRetentionMs) {
            toDelete.push(record.client_id);
          }
        }
    
        // 삭제 실행
        const tx = this.db!.transaction('messages', 'readwrite');
        for (const id of toDelete) {
          await tx.store.delete(id);
        }
        await tx.done;
    
        return toDelete.length;
      }
    }

    Cleanup 정책:

    • TTL (7일): 모든 메시지는 7일 후 자동 삭제
    • Committed Retention (30초): 동기화 완료된 메시지는 30초 후 삭제
    • 1분 주기: useMessagePersistence 훅이 1분마다 cleanup 실행

    4.5 Auto-Save Hook (Throttled)

    // hooks/useMessagePersistence.ts
    export const useMessagePersistence = (
      chatId: string | null,
      messages: AgentMessage[],
    ) => {
      const saveTimerRef = useRef<ReturnType<typeof setTimeout> | null>(null);
      const prevMessagesRef = useRef<AgentMessage[]>([]);
    
      // 500ms throttle
      useEffect(() => {
        if (!chatId || messages.length === 0) return;
    
        // 변경 감지
        const changed = messages.length !== prevMessagesRef.current.length ||
          messages.some((msg, i) => {
            const prev = prevMessagesRef.current[i];
            return !prev ||
                   msg.client_id !== prev.client_id ||
                   msg.status !== prev.status ||
                   msg.content !== prev.content;
          });
    
        if (!changed) return;
    
        // Throttle
        if (saveTimerRef.current) clearTimeout(saveTimerRef.current);
    
        saveTimerRef.current = setTimeout(() => {
          messageDB.saveMessages(chatId, messages)
            .catch(console.error)
            .finally(() => { prevMessagesRef.current = messages; });
        }, 500);
      }, [chatId, messages]);
    };

    Why 500ms Throttle?:

    • SSE 토큰 스트리밍 시 수십 번의 상태 업데이트 발생
    • 모든 업데이트마다 IndexedDB 쓰기 → 성능 저하
    • 500ms throttle → 스트리밍 완료 후 1회 저장

    5. 통합 데이터 플로우

    5.1 메시지 전송 플로우 (상세)

    Timeline                 Frontend                Backend
    ────────────────────────────────────────────────────────────────────────
    T0: User clicks send
                             createUserMessage()
                             └─ client_id: uuid-1
                             └─ status: 'pending'
    
                             setMessages([...prev, userMsg])
                             IndexedDB.save(userMsg)
    
                             API.sendMessage(chatId, {...})
                             ──────────────────────────▶ POST /chat/:id/messages
    
    T1: 0.1s                                            RabbitMQ.publish(message)
                                                        └─ queue: chat.process
    
    T2: 0.5s                                            chat-worker consumes
                                                        LangGraph.astream(state)
                                                        ├─ vision_node
                                                        ├─ intent_node
                                                        └─ router_node
    
    T3: 1.0s                                            XADD chat:events:0
                             ◀────────────────────────  {"stage": "vision", ...}
                             SSE: onmessage
                             setCurrentStage('vision')
    
    T4: 2.0s                                            XADD chat:events:0
                             ◀────────────────────────  {"stage": "answer", "token": "플"}
                             SSE: onmessage
                             appendStreamingText("플")
    
    T5: 2.5s                                            XADD chat:events:0
                             ◀────────────────────────  {"stage": "answer", "token": "라스틱"}
                             appendStreamingText("라스틱")
    
    T6: 3.0s                                            XADD chat:events:0 (done)
                             ◀────────────────────────  {
                                                           "stage": "done",
                                                           "result": {
                                                             "answer": "플라스틱은...",
                                                             "persistence": {
                                                               "user_message_id": "srv-uuid-1",
                                                               "assistant_message_id": "srv-uuid-2",
                                                               ...
                                                             }
                                                           }
                                                        }
    
                             handleSSEComplete()
                             ├─ updateUserMessage(uuid-1)
                             │  └─ status: 'committed'
                             │  └─ server_id: 'srv-uuid-1'
                             │
                             └─ createAssistantMessage()
                                └─ status: 'committed'
                                └─ server_id: 'srv-uuid-2'
    
                             IndexedDB.save(both messages)
    
    T7: 3.1s (비동기)                                    event-router consumes
                                                        ├─ SETEX chat:state:job_id
                                                        └─ PUBLISH sse:events:job_id
    
                                                        chat-consumer consumes
                                                        └─ PostgreSQL INSERT
                                                           (트랜잭션 시작)
    
    T8: 3.3s                                            PostgreSQL COMMIT
                                                        └─ user_message (srv-uuid-1)
                                                        └─ assistant_message (srv-uuid-2)
    
    T9: 4.0s                 User scrolls up
                             loadMoreMessages()
    
                             API.getChatDetail(chatId, {cursor})
                             ──────────────────────────▶ GET /chat/:id/messages
    
                                                         PostgreSQL SELECT
                                                         └─ WHERE created_at < cursor
    
                             ◀────────────────────────  {
                                                           "messages": [
                                                             {"id": "srv-uuid-1", ...},
                                                             {"id": "srv-uuid-2", ...}
                                                           ]
                                                        }
    
                             reconcileMessages(local, server)
                             ├─ local: [uuid-1 (committed, srv-uuid-1)]
                             ├─ server: [srv-uuid-1]
                             └─ result: [srv-uuid-1] (중복 제거)
    
                             setMessages(reconciled)
                             IndexedDB.cleanup() (30초 초과 메시지 삭제)
    ────────────────────────────────────────────────────────────────────────

    핵심 포인트:

    • T0~T3: 프론트엔드가 Optimistic하게 UI 업데이트 (즉시 표시)
    • T3~T6: SSE로 실시간 진행 상황 수신
    • T6: done 이벤트로 committed 상태 전환 + server_id 매핑
    • T7~T8: 백엔드가 비동기로 DB 저장 (Eventual Consistency)
    • T9: Reconcile로 중복 제거 + 로컬 Optimistic 데이터 유지

    5.2 Reconcile 시나리오

    Scenario A: 정상 케이스 (DB 저장 완료)

    // Local (IndexedDB)
    [
      { client_id: "uuid-1", server_id: "srv-1", status: "committed", content: "A" },
      { client_id: "uuid-2", server_id: "srv-2", status: "committed", content: "B" },
    ]
    
    // Server (API)
    [
      { id: "srv-1", content: "A" },
      { id: "srv-2", content: "B" },
    ]
    
    // Reconciled
    [
      { client_id: "srv-1", server_id: "srv-1", status: "committed", content: "A" },
      { client_id: "srv-2", server_id: "srv-2", status: "committed", content: "B" },
    ]

    결과: 서버 데이터로 대체 (authoritative)

    Scenario B: Eventual Consistency (DB 저장 중)

    // Local (IndexedDB) - 방금 전송한 메시지
    [
      { client_id: "uuid-1", server_id: "srv-1", status: "committed", content: "A", created_at: "10초 전" },
      { client_id: "uuid-2", server_id: "srv-2", status: "committed", content: "B", created_at: "10초 전" },
      { client_id: "uuid-3", status: "committed", content: "C", created_at: "3초 전" }, // ✅ 30초 이내
    ]
    
    // Server (API) - 아직 uuid-3 없음
    [
      { id: "srv-1", content: "A" },
      { id: "srv-2", content: "B" },
    ]
    
    // Reconciled
    [
      { client_id: "srv-1", server_id: "srv-1", status: "committed", content: "A" },
      { client_id: "srv-2", server_id: "srv-2", status: "committed", content: "B" },
      { client_id: "uuid-3", status: "committed", content: "C" }, // ✅ 유지 (30초 버퍼)
    ]

    결과: 최근 메시지는 30초 동안 유지 → DB 저장 완료까지 대기

    Scenario C: 전송 중 메시지

    // Local (IndexedDB)
    [
      { client_id: "uuid-1", server_id: "srv-1", status: "committed", content: "A" },
      { client_id: "uuid-2", status: "pending", content: "B" }, // ✅ 전송 중
    ]
    
    // Server (API)
    [
      { id: "srv-1", content: "A" },
    ]
    
    // Reconciled
    [
      { client_id: "srv-1", server_id: "srv-1", status: "committed", content: "A" },
      { client_id: "uuid-2", status: "pending", content: "B" }, // ✅ 항상 유지
    ]

    결과: pending/streaming 상태는 항상 유지

    Scenario D: 실패 메시지

    // Local (IndexedDB)
    [
      { client_id: "uuid-1", status: "failed", content: "A" }, // ✅ 재시도 가능
    ]
    
    // Server (API)
    []
    
    // Reconciled
    [
      { client_id: "uuid-1", status: "failed", content: "A" }, // ✅ 유지 (재시도 UI)
    ]

    결과: failed 상태는 재시도 버튼 표시를 위해 유지


    6. 핵심 해결 전략

    6.1 30초 Retention Window (Eventual Consistency Buffer)

    백엔드 DB 저장 완료까지의 시간 차이를 30초 버퍼로 흡수:

    Frontend Optimistic                Backend Eventual Consistency
    ────────────────────────────────────────────────────────────────
    T0: committed (local only)
    T1: committed (local only)
    ...
    T5: committed (local only)         PostgreSQL INSERT starts
    T10: committed (local only)        PostgreSQL COMMIT completes
    
    T15: User scrolls → API call
         reconcile():
         - age = 15s < 30s → KEEP ✅
    
    T35: Auto cleanup
         - age = 35s > 30s → DELETE
    ────────────────────────────────────────────────────────────────

    Why 30초?:

    • 백엔드 DB write 평균 200~500ms, 5s 간격 일괄 배치 처리 중
    • 네트워크 지연 + 재시도 + 피크 트래픽 고려
    • 30초는 충분한 여유 (과도하지 않음)

    6.2 Client ID + Server ID Mapping

    interface AgentMessage {
      client_id: string;  // 프론트엔드 UUID (불변)
      server_id?: string; // 백엔드 DB PK (done 이벤트 후 할당)
      id: string;         // Legacy compat (server_id || client_id)
    }

    Lifecycle:

    1. 생성: 프론트엔드가 client_id (UUID) 생성
    2. 전송: client_id를 서버로 전송 (idempotency key)
    3. SSE done: 백엔드가 server_id (DB PK) 반환
    4. 매핑: 프론트엔드가 client_idserver_id 매핑
    5. 중복 제거: Reconcile 시 server_id 우선 사용

    장점:

    • 프론트엔드가 독립적으로 메시지 생성 가능
    • 백엔드 DB ID에 의존하지 않음
    • 중복 제거 시 동일 메시지 판별 가능

    6.3 IndexedDB Cache-Aside Pattern

    Read Flow:
    ─────────────────────────────────────────────────────
    loadChatMessages(chatId)
        │
        ├─ 1. IndexedDB.getMessages(chatId)
        │  └─ 즉시 화면에 표시 (0ms)
        │
        ├─ 2. API.getChatDetail(chatId)
        │  └─ 백그라운드 조회 (300ms)
        │
        └─ 3. reconcileMessages(local, server)
           └─ 병합 + 중복 제거
    ─────────────────────────────────────────────────────
    
    Write Flow:
    ─────────────────────────────────────────────────────
    sendMessage(message)
        │
        ├─ 1. Optimistic Update
        │  └─ setMessages([...prev, userMsg])
        │
        ├─ 2. IndexedDB.save(userMsg)
        │  └─ 500ms throttle
        │
        └─ 3. SSE done → update status
           └─ IndexedDB.save(committedMsg)
    ─────────────────────────────────────────────────────

    Cache Policy:

    • Read: IndexedDB 우선 → 서버 백그라운드 (UX 향상)
    • Write: Optimistic → SSE done → Reconcile (신뢰성)
    • TTL: 7일 (일반), 30초 (committed + synced)

    6.4 Status-Driven UI

    메시지 상태에 따라 UI 자동 업데이트:

    // components/agent/MessageItem.tsx
    function MessageItem({ message }: { message: AgentMessage }) {
      const getStatusIcon = () => {
        switch (message.status) {
          case 'pending':
            return <SpinnerIcon />; // 전송 중
          case 'streaming':
            return <TypingIndicator />; // 스트리밍 중
          case 'committed':
            return null; // 완료 (아이콘 없음)
          case 'failed':
            return <ErrorIcon onClick={retry} />; // 재시도 버튼
        }
      };
    
      return (
        <div className={cn('message', message.status)}>
          {message.content}
          {getStatusIcon()}
        </div>
      );
    }

    사용자 경험:

    • pending: 스피너 표시
    • streaming: 타이핑 인디케이터 + 토큰 증분 표시
    • committed: 정상 메시지 (아이콘 없음)
    • failed: 에러 아이콘 + 재시도 버튼

    7. 성능 및 신뢰성

    7.1 성능 최적화

    7.1.1 Throttled IndexedDB Write

    // 500ms throttle
    useEffect(() => {
      if (saveTimerRef.current) clearTimeout(saveTimerRef.current);
    
      saveTimerRef.current = setTimeout(() => {
        messageDB.saveMessages(chatId, messages);
      }, 500);
    }, [chatId, messages]);

    효과:

    • SSE 토큰 스트리밍 시 수십 번의 상태 업데이트
    • Throttle 없이 매번 IndexedDB 쓰기 → 10+ writes/s
    • 500ms throttle → 1 write/s (10배 감소)

    7.1.2 Compound Index (IndexedDB)

    // by-chat-created 복합 인덱스
    msgStore.createIndex('by-chat-created', ['chat_id', 'created_at'], {
      unique: false,
    });
    
    // 정렬된 조회 (O(log n))
    const messages = await db.getAllFromIndex(
      'messages',
      'by-chat-created',
      IDBKeyRange.bound([chatId, ''], [chatId, '\uffff']),
    );

    효과:

    • 단일 쿼리로 정렬된 결과 (별도 sort 불필요)
    • 1000+ 메시지에서도 10ms 이내 조회

    7.1.3 Batch Cleanup (1분 주기)

    // 1분마다 자동 cleanup
    useEffect(() => {
      cleanupTimerRef.current = setInterval(() => {
        messageDB.cleanup(chatId, { committedRetentionMs: 30000 });
      }, 60000);
    }, [chatId]);

    효과:

    • 실시간 cleanup → 매 메시지마다 검사 (비효율)
    • 1분 주기 → 충분한 여유 + 성능 영향 최소화

    7.2 신뢰성 보장

    7.2.1 Idempotency (중복 방지)

    Frontend:

    // client_id로 중복 방지
    const deduped = new Map<string, AgentMessage>();
    merged.forEach((msg) => {
      const key = msg.server_id || msg.client_id; // 고유 키
      if (!deduped.has(key)) {
        deduped.set(key, msg);
      }
    });

    Backend (event-router):

    -- Lua Script: 원자적 중복 방지
    local publish_key = "router:published:" .. job_id .. ":" .. seq
    if redis.call('EXISTS', publish_key) == 1 then
      return 0  -- 이미 처리됨
    end
    redis.call('SETEX', publish_key, 7200, '1')

    7.2.2 Eventual Consistency 보장

    Guarantees:
    ─────────────────────────────────────────────────────────────
    1. All SSE events are persisted to Redis Streams
       └─ event-router Consumer Group (ACK 기반)
    
    2. All done events are written to PostgreSQL
       └─ chat-consumer Consumer Group (배치 + 트랜잭션)
    
    3. Frontend reconciles local + server data
       └─ 30s buffer for eventual consistency
    
    4. No message loss during pagination
       └─ reconcile preserves uncommitted messages
    ─────────────────────────────────────────────────────────────

    7.2.3 Failure Recovery

    SSE 재연결:

    // EventSource 자동 재연결 (브라우저 기본 동작)
    eventSource.onerror = (error) => {
      // 브라우저가 자동으로 재연결 시도
      // last_seq 파라미터로 중복 이벤트 필터링
    };
    
    // Backend SSE Gateway
    async function* subscribe(job_id: str, last_seq: int):
      # 1. State KV에서 마지막 상태 복구
      state = await redis.get(f"chat:state:{job_id}")
      if state and state["seq"] > last_seq:
        yield state
    
      # 2. Streams에서 누락 이벤트 catch-up
      async for event in catch_up(job_id, last_seq):
        yield event
    
      # 3. Real-time Pub/Sub
      async for event in pubsub.subscribe(job_id):
        yield event

    IndexedDB 복구:

    // 페이지 새로고침 시 자동 복구
    const loadChatMessages = async (chatId: string) => {
      // 1. IndexedDB 우선 로드
      const localMessages = await messageDB.getMessages(chatId);
      if (localMessages.length > 0) {
        setMessages(localMessages); // 즉시 표시
      }
    
      // 2. 서버 조회
      const response = await api.getChatDetail(chatId);
    
      // 3. Reconcile
      setMessages((prev) => reconcileMessages(prev, response.messages));
    };

    8. 향후 개선 방향

    8.1 Offline Support

    현재는 온라인만 지원, 오프라인 모드 추가 가능:

    // Service Worker + Background Sync
    navigator.serviceWorker.ready.then((registration) => {
      registration.sync.register('sync-messages');
    });
    
    self.addEventListener('sync', (event) => {
      if (event.tag === 'sync-messages') {
        event.waitUntil(syncPendingMessages());
      }
    });
    
    async function syncPendingMessages() {
      const pendingMessages = await messageDB.getUnsyncedMessages(chatId);
      for (const msg of pendingMessages) {
        try {
          await api.sendMessage(chatId, msg);
          await messageDB.updateMessageStatus(msg.client_id, 'committed');
        } catch (err) {
          // 재시도 큐에 추가
        }
      }
    }

    8.2 Conflict Resolution (멀티 디바이스)

    여러 디바이스에서 동시 사용 시 충돌 해결:

    // Last-Write-Wins (LWW) 정책
    const resolveConflict = (local: AgentMessage, server: AgentMessage) => {
      const localTime = new Date(local.created_at).getTime();
      const serverTime = new Date(server.created_at).getTime();
    
      return serverTime >= localTime ? server : local;
    };
    
    // Operational Transformation (OT) - 고급
    const applyOT = (operations: Operation[]) => {
      // 동시 편집 시 변경사항 병합
    };

    8.3 Delta Sync (증분 동기화)

    현재는 전체 메시지 조회, 증분 업데이트로 최적화:

    // Server API: 마지막 동기화 이후 변경사항만
    GET /chat/:id/messages/delta?since={last_sync_timestamp}
    
    // Frontend
    const syncDelta = async (chatId: string) => {
      const metadata = await messageDB.getSyncMetadata(chatId);
      const lastSync = metadata?.last_sync_at || '1970-01-01T00:00:00Z';
    
      const response = await api.getDelta(chatId, lastSync);
    
      // Apply delta
      setMessages((prev) => applyDelta(prev, response.delta));
    
      // Update metadata
      await messageDB.saveSyncMetadata({
        chat_id: chatId,
        last_sync_at: new Date().toISOString(),
      });
    };

     

    결론

    1. 위치 데이터 누락 해결: Ref 패턴으로 비동기 geolocation 값 캡처
    2. 메시지 소실 방지: 30초 Retention Window + Reconcile 알고리즘
    3. 페이지 새로고침 대응: IndexedDB 영구 저장
    4. 실시간성 + 신뢰성: Optimistic Update + Eventual Consistency 조화

    시스템 특징

    • Event-First Architecture: 백엔드가 실시간성(SSE)과 영속성(DB)을 독립적으로 처리
    • Client-Driven Reconciliation: 프론트엔드가 로컬/서버 데이터를 능동적으로 병합
    • Status-Driven UI: 메시지 상태 기반 UX (pending → streaming → committed)
    • Cache-Aside Pattern: IndexedDB 우선 + 백그라운드 동기화

    확장 가능성

    현재 아키텍처는 다음 기능으로 확장 가능:

    • 오프라인 모드 (Service Worker + Background Sync)
    • 멀티 디바이스 동기화 (Conflict Resolution)
    • 증분 동기화 (Delta Sync)

    기술 스택 요약

    Layer Technology Purpose
    Frontend State React useState Optimistic UI 상태
    Frontend Cache IndexedDB (idb) 영구 저장 + 새로고침 복구
    Frontend Sync Reconcile Algorithm 로컬/서버 데이터 병합
    Backend Real-time (SSE) Redis Streams -> Evenr Router - > Pub/Sub -> SSE GW  SSE 이벤트 전송
    Backend Persistence PostgreSQL Eventual Write
    Backend Worker LangGraph(Task) + Taskiq + RabbitMQ 비동기 메시지(Event) 큐잉 처리

     


    참고 문서:

    • Backend Architecture: /backend/.claude/skills/chat-agent-flow/references/architecture.md
    • SSE Gateway: /backend/.claude/skills/event-driven/references/sse-gateway.md
    • Message Consumer: /backend/.claude/skills/chat-agent-persistence/references/message-consumer.md
    • Frontend Code: /frontend/src/hooks/agent/useAgentChat.ts
    • Reconcile Logic: /frontend/src/utils/message.ts

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