선착순 쿠폰 발급 시스템

프로젝트 목표

선착순 쿠폰 발급 시스템을 개발하며 동시성 제어, 부하 테스트 및 모니터링, 그리고 성능 개선 경험을 쌓는다.

• Docker Compose를 활용해 부하 테스트 및 모니터링 환경 구축
• 테스트 후 지표 기반으로 병목 구간 분석 및 성능 개선
• 분산락, 로컬 캐시, Kafka를 단계적으로 도입하며 동시성 문제 해결 및 시스템 확장
• 부가적으로 Testcontainers 및 다양한 오픈소스 도구 활용

요구사항

1. 쿠폰은 유효 기간동안 발급이 가능하다.
2. 쿠폰은 1인당 1장만 지급한다.
3. 쿠폰의 최대 발급 수량을 초과해서는 안된다.

개발 스택

• Infra: AWS EC2, RDS, ElasticCache, VPC, Subnet
  
• Server: JDK 17, Spring Boot 3.x, JPA, QueryDsl, Kafka
  
• Database: MySQL 8.0, H2, Redis
  
• Monitoring: AWS CloudWatch, Spring Actuator, Prometheus, Grafana
  
• Testing: JUnit5, Mockito, Locust, Apache JMeter, k6, Testcontainers
  
• Etc: Docker, Gradle 8.1, SonarCloud, Git, Postman, Spring REST Docs, Swagger-UI

아키텍처

트러블 슈팅 및 성능 개선 과정

이슈	해결 방법	개선 효과
동시성 이슈	Redis 분산락 도입	동시 요청 처리 시 데이터 정합성 유지
RPS 성능 한계	Redis Lua Script 활용하여 원자적 연산 수행	- 네트워크 비용 감소 및 동시성 제어 - RPS 5.4배 향상 - 평균 응답 시간 26.7배 단축
Redis 부하 증가	로컬 캐시(Caffeine) 도입	Redis 부하 감소 및 RPS 1.33배 향상
트래픽 증가로 인한 Redis 부하	Kafka 도입하여 비동기 이벤트 처리	Redis 부하 감소 및 RPS 6.97% 향상