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PixWave

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픽스웨이브

PixWave 는 다중 게이트웨이 아키텍처를 사용하여 PIX를 통해 실시간 결제를 처리하도록 설계된 확장 가능한 고성능 디지털 지갑 마이크로서비스입니다. 이 시스템은 Mercado Pago 및 Gerencianet을 포함한 여러 결제 게이트웨이를 통합하여 안정성과 원활한 대체 기능을 보장합니다. PixWave는 특정 순간에 가장 가용성이 높은 게이트웨이를 동적으로 선택함으로써 가동 중지 시간을 최소화하고 지속적인 결제 처리를 보장합니다.

아키텍처는 컨테이너화를 위한 Docker , 오케스트레이션을 위한 Kubernetes , 캐싱을 위한 Redis , 비동기 메시징을 위한 SNS , 중앙 집중식 로깅 및 실시간 모니터링을 위한 ELK 스택 (Logstash, Elasticsearch, Kibana)을 사용하여 복원력이 뛰어나고 모듈식이며 확장 가능 하도록 구축되었습니다. 시스템 성능.

주요 특징

실시간 게이트웨이 선택 및 자동 대체 기능을 갖춘 다중 게이트웨이 아키텍처입니다 .
실패한 트랜잭션과 장기 실행 작업을 처리하기 위한 재시도 메커니즘을 사용한 비동기 작업 처리 입니다.
ELK 스택 (Elasticsearch, Logstash, Kibana)을 사용한 중앙 집중식 로깅 및 실시간 모니터링 .
Docker와 Kubernetes가 제공하는 확장성과 탄력성을 통해 시스템이 높은 부하를 처리하고 스트레스 속에서도 계속 작동할 수 있도록 보장합니다.

시스템 아키텍처

1. 마이크로서비스 기반 아키텍처

PixWave는 결제 처리, 사용자 관리, 거래 모니터링과 같은 주요 구성 요소가 독립적인 서비스로 분리되는 마이크로서비스 기반 아키텍처를 따릅니다. 이 설계를 통해 개별 서비스를 독립적으로 확장하고 전체 시스템에 영향을 주지 않고 유지 관리할 수 있습니다.

Laravel은 결제 거래, 사용자 상호 작용 및 API 요청을 관리하기 위한 백엔드 프레임워크로 사용됩니다.
Docker는 각 서비스를 컨테이너화하여 개발, 테스트 및 프로덕션 환경 전반에서 일관성을 보장합니다.
Kubernetes는 이러한 컨테이너의 배포 및 관리를 조율하여 자동 확장, 자가 복구, 로드 밸런싱과 같은 기능을 제공합니다.

2. 결제 처리

PixWave의 핵심은 높은 가용성과 내결함성을 갖춘 실시간 PIX 트랜잭션을 처리하도록 설계된 결제 처리 모듈입니다. 이 시스템은 Mercado Pago 와 Gerencianet이라는 두 가지 기본 결제 게이트웨이를 통합하고 스마트 게이트웨이 선택 메커니즘을 사용합니다.

2.1. 대체 기능을 갖춘 다중 게이트웨이 시스템

시스템은 먼저 기본 게이트웨이(Mercado Pago 또는 Gerencianet)를 통해 결제를 처리하려고 시도합니다.
Redis는 각 게이트웨이의 가용성 상태를 저장하여 빠른 검색과 의사 결정을 가능하게 합니다.
기본 게이트웨이를 사용할 수 없는 경우 시스템은 즉시 대체 게이트웨이로 전환하여 가동 중지 시간을 최소화하면서 지속적인 결제 처리를 보장합니다.

2.2. 거래 관리

모든 트랜잭션은 트랜잭션 금액, 사용자 ID, 사용된 게이트웨이, 상태(성공, 실패 또는 보류 중) 및 타임스탬프와 같은 세부 정보를 포함하여 MySQL 에 기록됩니다.
열거 기반 상태 관리는 데이터베이스의 일관성을 위해 다양한 게이트웨이에서 트랜잭션 상태를 표준화합니다.
작업 대기열은 결제 처리를 비동기식으로 처리하므로 사용자는 전체 프로세스가 완료될 때까지 기다리지 않고 결제를 시작할 수 있습니다.

3. 작업 및 재시도 메커니즘

PixWave의 작업 시스템은 결제 처리 및 재시도와 같은 작업을 처리하는 데 중요합니다. PixWave는 결제 요청에 대한 작업을 비동기식으로 전달함으로써 사용자에게 차단되지 않는 경험을 제공하고 전반적인 시스템 응답성을 향상시킵니다.

3.1. 업무 처리

결제가 요청되면 거래를 비동기식으로 처리하는 작업이 디스패치되어 관련 결제 게이트웨이에 접속하여 거래를 제출하고 결과를 검색합니다.
작업이 병렬로 처리되므로 대량의 결제를 효율적으로 처리할 수 있습니다.

3.2. 재시도 메커니즘

게이트웨이 문제로 인해 결제 시도가 실패한 경우, 시스템은 거래를 실패로 표시하기 전에 최대 3회 재시도합니다.
모든 재시도 후에 시스템은 대체 게이트웨이로 전환하고 결제를 재시도합니다.
폴백도 실패하면 트랜잭션이 실패한 것으로 기록되고 추가 조사를 위해 SNS를 통해 알림이 전송될 수 있습니다.

4. Redis를 사용한 캐싱

PixWave는 캐싱에 Redis를 사용하여 성능을 향상하고 기본 데이터베이스의 부하를 줄입니다.

게이트웨이 가용성 : Redis에 캐시되어 시스템이 중복 API 호출 없이 사용할 결제 게이트웨이를 신속하게 결정할 수 있습니다.
트랜잭션 조회 : 최근 처리된 트랜잭션이 캐시되므로 빠른 조회가 가능하고 MySQL 데이터베이스에 대한 불필요한 쿼리가 줄어듭니다.

5. 중앙 집중식 로깅 및 모니터링

Logstash 와 Elasticsearch는 중앙 집중식 로깅을 관리하는 데 사용되며 시스템 이벤트, 오류 및 성능 지표에 대한 실시간 통찰력을 제공합니다.

Logstash는 모든 서비스(Laravel, 작업 대기열, 결제 게이트웨이)에서 로그를 수집하고 인덱싱을 위해 Elasticsearch 로 보냅니다.
Elasticsearch는 시스템 상태 확인 및 문제 해결을 위한 강력한 쿼리를 지원합니다.
Kibana는 로그 탐색, 오류 추적, 시스템 성능 시각화를 위한 그래픽 대시보드를 제공합니다.

6. 메시지 큐와 비동기식 알림

PixWave는 마이크로서비스 간 메시징과 외부 시스템에 알림 전송을 위해 SNS(Simple Notification Service)를 사용합니다.

거래가 처리되면 SNS를 통해 외부 시스템(예: 사용자 앱 또는 타사 서비스)에 알림이 전송되므로 트래픽이 많은 경우에도 시스템이 계속 응답할 수 있습니다.
시스템 구성 요소 간의 내부 메시징은 SQL 및 SNS를 통해 처리되므로 서비스 간의 분리된 통신이 보장됩니다.

설치 지침

1. 리포지토리 복제

시작하려면 PixWave 저장소를 로컬 시스템에 복제하세요.

git clone https://github.com/your-repository/pixwave.git
cd pixwave

2. 환경 변수 설정

.env.example 파일을 .env 에 복사하고 환경 변수를 구성합니다. 이러한 변수에는 데이터베이스 자격 증명, 결제 게이트웨이 자격 증명(Mercado Pago 및 Gerencianet) 및 기타 서비스에 대한 API 키가 포함됩니다.

cp .env.example .env

.env 파일에서 다음 값을 업데이트합니다.

DB_HOST , DB_PORT , DB_DATABASE , DB_USERNAME , DB_PASSWORD – MySQL 데이터베이스 설정.
MERCADOPAGO_ACCESS_TOKEN – Mercado Pago 액세스 토큰입니다.
GERENCIANET_CLIENT_ID , GERENCIANET_CLIENT_SECRET , GERENCIANET_PIX_KEY – Gerencianet API 자격 증명.
SNS_API_KEY – 알림을 위한 SNS API 키입니다.
LOGSTASH_HOST – Logstash 서비스용 호스트(중앙 집중식 로깅용)

3. 종속성 설치

다음 명령을 실행하여 필요한 모든 종속성을 설치하십시오.

composer install

4. 도커 설정

컴퓨터에 Docker가 설치되어 있는지 확인하세요. 그런 다음 Docker Compose를 사용하여 필요한 컨테이너를 빌드하고 실행합니다.

docker-compose up --build

이 명령은 다음 서비스를 시작합니다.

Laravel 앱 (PHP 백엔드)
MySQL (관계형 데이터베이스)
Redis (캐시)
Elasticsearch 및 Logstash (중앙 집중식 로깅)
Kibana (로그 분석 인터페이스)

5. 마이그레이션 및 시더 실행

컨테이너가 실행된 후 마이그레이션을 실행하여 데이터베이스 스키마를 설정하고 일부 초기 데이터를 시드합니다.

docker exec -it laravel_app php artisan migrate --seed

6. 애플리케이션 키 생성

보안 암호화를 위해 Laravel에서 사용되는 애플리케이션 암호화 키를 생성합니다.

docker exec -it laravel_app php artisan key:generate

7. 애플리케이션 실행

모든 설정이 완료되면 이제 애플리케이션에 액세스할 수 있습니다. 기본적으로 애플리케이션은 http://localhost 에서 사용할 수 있습니다.

docker-compose up

PixWave 시스템과 상호 작용하려면 브라우저에서 http://localhost 방문하십시오.

테스트 실행

PixWave에는 포괄적인 테스트 스위트가 포함되어 있습니다. 테스트를 실행하려면 Docker 컨테이너 내부에 있거나 로컬 환경이 설정되어 있는지 확인하세요. 다음 명령을 실행하십시오.

docker exec -it laravel_app php artisan test

이를 통해 작업 처리, 게이트웨이 폴백, 거래 내역 관리 등 결제 시스템의 기능을 확인하기 위해 단위 및 기능 테스트가 실행됩니다.

문제 해결

포트 충돌 : 포트 충돌이 발생하는 경우(예: 시스템에서 이미 실행 중인 Redis 또는 MySQL) docker-compose.yml 파일을 업데이트하여 기본 포트 매핑을 변경하세요.
권한 오류 : 로그나 스토리지에 쓰려고 할 때 권한 문제가 발생하는 경우 다음을 실행하여 storage/ 및 bootstrap/cache/ 디렉터리에 쓸 수 있는지 확인하세요.
```
sudo chmod -R 775 storage
sudo chmod -R 775 bootstrap/cache
```
컨테이너 다시 시작 : 컨테이너가 다시 시작되거나 실행에 실패하는 경우 로그에서 자세한 오류 메시지를 확인하세요.
```
docker-compose logs
```