RESP3 무효화와 Lua CAS

RESP3 client가 필요한 이유

Redis CLIENT TRACKING은 이 connection이 읽은 key가 다른 connection에서 바뀌면 invalidation push를 보냅니다. Lettuce가 push message를 받으려면 client protocol을 RESP3로 구성합니다.

val redisClient = RedisClient.create("redis://localhost:6379").also {
    it.options = ClientOptions.builder()
        .protocolVersion(ProtocolVersion.RESP3)
        .build()
}

useRespProtocol3=true는 Near Cache가 CLIENT TRACKING ON NOLOOP를 요청한다는 뜻입니다. 이 옵션이 RedisClient 자체의 protocol을 RESP3로 바꾸지는 않습니다.

읽은 key를 tracking에 등록하기

L1 miss 뒤 Redis GET을 수행하면 해당 key가 tracking table에 등록됩니다. put, putAll, 성공한 putIfAbsent와 replace는 Redis에 쓴 뒤 동기 GET 또는 MGET을 한 번 더 수행합니다.

이 추가 read는 값 확인보다 순서 보장이 목적입니다. fire-and-forget async GET을 쓰면 외부 update가 tracking GET보다 Redis에 먼저 도착해 invalidation을 놓칠 수 있습니다. 동기 command가 반환된 뒤에야 write API가 끝나도록 해 그 경쟁 구간을 닫습니다.

NOLOOP와 자기 쓰기

NOLOOP는 같은 connection이 쓴 key에 invalidation push를 보내지 않습니다. Near Cache는 자기 write 성공 뒤 L1을 직접 갱신하므로 자기 push가 필요 없습니다. 다른 Near Cache instance나 외부 Redis connection이 같은 prefixed key를 바꾸면 push를 받고 L1을 비웁니다.

Cache A GET users:42 -> tracking 등록, L1 fill
Cache B SET users:42 -> Redis push to A
Cache A listener -> L1 invalidate("42")
Cache A next GET -> Redis의 새 값으로 fill

invalidation은 비동기로 도착합니다. Cache B의 write가 반환된 순간 Cache A의 L1이 이미 비워졌다고 가정하지 않습니다.

push payload 처리

TrackingInvalidationListener는 invalidate message의 key payload를 ByteBuffer, ByteArray, String과 list 형태로 처리합니다. ${cacheName}: prefix가 맞는 key만 잘라 L1에서 제거하고 다른 cache 이름은 무시합니다.

key list가 null이면 Redis의 full invalidation 신호로 보고 해당 L1 전체를 비웁니다. decode할 수 없는 payload는 경고를 남기고 건너뜁니다. 이 경로는 TrackingInvalidationListenerPayloadTest에서 mixed payload, single key와 full flush로 검증됩니다.

tracking 실패는 fail-open

Near Cache 생성 중 trackingListener.start()가 실패하면 경고를 남기고 cache 생성은 계속됩니다. Redis read/write와 L1 fill은 동작하지만 다른 connection의 update가 L1에 전파되지 않습니다.

health check에서 Redis ping만 확인하면 부족합니다. RESP3 protocol, CLIENT TRACKING 권한과 cross-instance invalidation 시나리오를 배포 환경에서 확인해야 합니다. tracking을 사용할 수 없다면 L1 TTL을 짧게 두거나 useRespProtocol3=false로 의도를 명시하고 별도 invalidation을 설계합니다.

Lua compare-and-set

replace(key, oldValue, newValue)는 Redis에서 비교와 교체를 원자적으로 수행하는 Lua script를 사용합니다.

local current = redis.call('GET', KEYS[1])
if current == ARGV[1] then
    redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[2], 'XX', 'KEEPTTL')
    return 1
end
return 0

KEEPTTL은 성공한 교체가 기존 Redis TTL을 초기화하지 않게 합니다. client는 미리 계산한 SHA1으로 EVALSHA를 먼저 보내고 Redis가 NOSCRIPT를 반환할 때만 원문을 EVAL합니다. script cache flush나 failover 뒤에도 같은 연산을 복구할 수 있습니다.

fallback 대상은 RedisNoScriptException뿐입니다. 연결 실패, timeout, codec 오류를 raw EVAL 재시도로 가리지 않습니다.

검증 시나리오

같은 cache 이름의 두 instance에서 외부 update와 remove
다른 cache 이름의 동일 logical key가 무효화되지 않는지
putAll, putIfAbsent, 두 replace overload 뒤 tracking 등록
full flush와 mixed payload decode
Redis script cache가 비워진 뒤 CAS fallback과 TTL 보존
tracking start 실패 환경의 stale 허용 범위