PostGIS 의존성 제거 및 서비스 분리로 1.1M TPS 달성

Context

1.2M개 폴리곤 대상의 Random Spatial Query로 인한 PostgreSQL 부하 및 Connection Pool 고갈 발생. 단일 RDBMS 기반의 공간 쿼리 처리 방식이 12k 동시 접속자의 초당 92k 쿼리를 감당하지 못해 P99 레이턴시가 1.8s까지 치솟은 상황.

Technical Solution

• Static Geometry와 Dynamic Treasure 서비스 분리를 통한 Read/Write 관심사 분리
• PostgreSQL 15 기반 Static Geometry Microservice 구축으로 고정 맵 데이터의 단순 PK 조회 최적화
• Rust 기반 geo-tile 라이브러리를 활용한 좌표의 1m 격자 타일 ID 변환으로 연산 복잡도 제거
• Redis 7.2 기반 In-memory Hash Map 셔딩 구조를 도입하여 타일 ID 기반의 O(1) 조회 성능 확보
• NATS 2.9.6를 활용한 비동기 이벤트 발행으로 보물 수집 시의 Cache Invalidation 병목 해결
• ORDER BY RANDOM()의 고비용 연산을 타일 내 Deterministic Round-robin 방식으로 대체하여 캐시 효율 극대화