Early Bird

얼리버드(Early-Bird)는 사용자들이 다양한 종류의 상품을 판매하고 구매할 수 있는 e-commerce 플랫폼입니다. 특히 판매자는 판매자가 특정 시간에 구매 버튼이 활성화되도록 판매 시간을 지정할 수 있습니다. 이 시간 동안 구매자들은 한정 수량 상품을 구매할 수 있게 됩니다.

프로젝트 기간: 2024.04.17 - 2024.05.14

시스템 구조

개발 환경

• Java 21
• Gradle
• Spring Boot 3.2.5
• MariaDB

🛠 기술 스택

프레임워크 & 라이브러리

DB

메시지 큐 시스템

인프라

📌 ERD

📜 API 문서

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🌟 주요 기능

• Redis Caching을 통한 상품 재고 관리
  • 데이터베이스 부하 감소 및 재고 관리 성능 향상
• Api Gateway를 통한 마이크로서비스 아키텍처 구축
  • 단일 엔드포인터 제공 및 확장성 향상, 인가 및 권한 관리
• Kafka를 통한 이벤트 기반 아키텍처 구축
  • Kafka를 통해 마이크로서비스 간 비동기 통신 구현(데이터 조작 작업)
• Redis Replication을 통한 분산 처리
  • 성능 저하 개선 및 가용성 향상
• Open Feign을 활용한 마이크로서비스 간 통신
  • 마이크로서비스 간 동기 통신 구현(단순 조회)
• 스케줄러를 통한 주문 및 배송 상태 관리
  • 주기적인 주문 및 배송 상태 변경
• 한정 수량 상품 구매 기능
• JWT를 사용한 로그인
• Google SMTP를 사용한 이메일 인증
• Spring Security를 사용한 사용자 인증

📈 성능 최적화 및 트러블슈팅

Redis 캐시를 활용하여 상품 주문 처리 성능 개선: write-back & Lua script 사용 (↗️click)

• 쓰기 전략: Write-Throw -> Write-Back
• TPS: 153.1/sec -> 648.1/sec

Kafka 트랜잭션과 Spring 트랜잭션 시점 차이로 인한 데이터 일관성 문제 해결 (↗️click)

• 문제 상황: 트랜잭션 성공 여부와 관계없이 카프카 이벤트를 발행함. 이로 인해 데이터 일관성 문제 우려
• 해결 방법: Spring의 @TransactionalEventListener을 사용하여 트랜잭션 커밋 이후에 이벤트를 발행하도록 구현

Kafka Consumer 그룹 관리를 통한 메시지 처리 최적화 (↗️click)

• 문제 상황: Kafka에서 동일한 그룹 ID를 사용하는 2개의 Consumer가 하나의 토픽을 구독할 때, 한 컨슈머에서만 메시지를 받는 문제 발생
• 해결 방법: Consumer마다 고유한 그룹 ID를 지정해 독립적으로 메시지를 처리하도록 구현

Resilience4j를 활용한 회복탄력성 향상

• 문제 상황: OpenFeign 통신 중 장애 발생 시, 다른 서비스에 장애가 전파됨
• 해결 방법: Resilience4J의 Circuit Breaker 와 TimeLimiter 기능을 활용해 서비스 간 장애 전파 문제 해결

Redis Replication을 통한 분산 처리 (↗️click)

• 문제 상황: 단일 Redis 인스턴스에 과도한 부하가 발생하면 성능 저하 및 가용성 문제가 발생할 수 있음
• 해결 방법: Redis Replication을 통해 마스터-슬레이브 구조를 구축하여 부하를 분삼시킴
  • 마스터: 데이터 쓰기 작업 담당
  • 슬레이브: 마스터로부터 데이터를 복제받아 읽기 작업 담당