피그마(Figma)는 브라우저 기반의 실시간 협업 환경을 구축하기 위해 단순한 문서 편집기를 넘어선 정교한 멀티플레이어 기술을 설계했습니다. 이들은 복잡한 분산 시스템 알고리즘인 CRDT 대신, 중앙 집중식 서버를 신뢰의 원천(Source of Truth)으로 삼는 커스텀 동기화 엔진을 구축하여 성능과 일관성 사이의 균형을 잡았습니다. 이를 통해 수십 명의 사용자가 동시에 같은 디자인 파일을 지연 없이 수정하면서도 모든 변경 사항이 즉각적으로 반영되는 매끄러운 사용자 경험을 제공합니다.

중앙 집중식 서버와 상태 관리

피그마는 모든 클라이언트가 중앙 서버에 연결되는 구조를 채택하여 데이터 정합성을 유지합니다.
클라이언트는 사용자의 입력을 즉각적으로 화면에 반영(Optimistic Update)하는 동시에 서버로 변경 사항을 전송합니다.
서버는 수신된 변경 사항을 순차적으로 처리하고 이를 다시 모든 연결된 클라이언트에 전파하여 최종적인 데이터 일관성을 보장합니다.
이러한 방식은 복잡한 동기화 알고리즘의 오버헤드를 줄이고, 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용하는 데 도움을 줍니다.

계층적 씬 그래프(Scene Graph) 동기화

피그마의 디자인 파일은 객체들이 부모-자식 관계를 맺는 '씬 그래프' 구조로 이루어져 있습니다.
각 객체는 고유한 ID를 가지며, 위치·색상·크기 등의 속성(Property) 변화는 개별적인 오퍼레이션 단위로 전송됩니다.
전체 파일을 다시 보내는 대신 변경된 속성만 증분(Incremental) 방식으로 동기화하여 실시간성을 극대화합니다.

충돌 해결 전략: 단순성과 효율성

텍스트 편집기에서 주로 사용하는 OT(Operational Transformation)나 CRDT(Conflict-free Replicated Data Type)의 복잡성을 피하기 위해, 피그마는 속성별로 '마지막 쓰기 승리(Last-writer-wins)' 원칙을 적용합니다.
다만, 객체의 계층 구조가 변경될 때 발생할 수 있는 순환 참조(예: A가 B의 부모가 되고 동시에 B가 A의 부모가 되는 상황)를 방지하기 위해 서버에서 특수한 유효성 검사 로직을 수행합니다.
이 방식은 메모리 사용량을 획기적으로 낮추면서도 수만 개의 객체가 포함된 대규모 프로젝트를 원활하게 처리할 수 있게 합니다.

고성능 인프라와 기술 스택

멀티플레이어 서버는 높은 동시성과 낮은 지연 시간을 구현하기 위해 Rust 언어로 작성되었습니다.
클라이언트 측에서는 복잡한 그래픽 렌더링을 빠르게 처리하기 위해 C++로 작성된 엔진을 웹어셈블리(WebAssembly)로 컴파일하여 브라우저에서 실행합니다.
렌더링 파이프라인은 WebGL을 사용하여 브라우저의 GPU 성능을 최대한 활용함으로써 수많은 사용자의 커서와 개체 움직임을 부드럽게 표현합니다.

실시간 협업 기능을 설계할 때 모든 상황에 완벽한 범용 알고리즘을 찾기보다, 도메인의 특성(디자인 데이터의 구조적 특징)에 맞춘 최적화된 동기화 모델을 선택하는 것이 중요합니다. 피그마의 사례는 복잡한 분산 시스템 이론을 실용적인 공학적 타협점으로 풀어내어 사용자 가치를 극대화한 모범적인 사례라 할 수 있습니다.