대규모 트래픽을 처리하는 티켓 예매 시스템

이 프로젝트는 대규모 트래픽을 처리하는 티켓 예매 시스템으로, 높은 TPS(Transactions Per Second)와 안정성을 목표로 설계되었습니다. 대기열 기능, 실시간 상태 업데이트, 알림 서비스를 지원하며, 토스, 당근, 배민의 기술 요구사항에 부합하는 기술 스택을 사용합니다. 특히, 알림 서비스는 사용자가 대기열에 머무르지 않고 백그라운드로 전환하더라도 예매 가능 시점에 푸시 알림을 통해 재진입할 수 있도록 설계되었습니다.

• 언어 및 프레임워크: Kotlin, Spring Boot
• 데이터베이스: MySQL (티켓/사용자 데이터), Redis (대기열, 캐싱, 세션)
• 메시징: Kafka (비동기 이벤트 처리)
• 알림: AWS SNS (푸시 알림), 확장 가능(SMTP 이메일, SMS)
• 인프라: AWS EC2, Kubernetes
• 모니터링: Prometheus, Grafana, ELK Stack
• CI/CD: Jenkins, Git

• JWT 기반 인증
• Spring Security로 구현

• Redis를 사용한 분산 락과 큐
• 사용자가 예매 요청 시 대기열에 추가, 순차 처리

• Kafka 토픽을 통해 예매 요청 비동기 처리
• MySQL에 예매 정보 저장

• 대기열에서 예매 가능 상태 도달 시 Kafka 이벤트 발행
• Spring Boot가 이벤트를 소비하여 AWS SNS로 푸시 알림 전송
• 알림 링크를 통해 사용자가 애플리케이션 재진입
• Redis로 사용자 디바이스 토큰 및 세션 정보 관리

• Prometheus로 TPS, latency, 알림 전송 성공률, 에러율 수집
• Grafana로 대시보드 시각화

graph TD
User[사용자] --> Gateway[Spring Cloud Gateway]
Gateway --> App[Spring Boot App]
App <--> Redis[Redis<br>대기열/캐싱/세션]
Redis <--> Kafka[Kafka]
Redis <--> MySQL[MySQL]
Redis --> SNS[AWS SNS<br>푸시 알림]
MySQL --> Prometheus[Prometheus]
Prometheus --> Grafana[Grafana]

1. 1-2주: 환경 설정 (AWS, Kubernetes, MySQL, Kafka, AWS SNS)
2. 3-4주: 사용자 인증 및 대기열 시스템 구현
3. 5-6주: 티켓 예매 로직 및 Kafka 연동
4. 7-8주: 알림 서비스 구현 (AWS SNS 연동, Kafka 이벤트 소비, Redis 디바이스 토큰 관리)
5. 9-10주: 모니터링 설정 (알림 전송 성공률 추가) 및 성능 테스트
6. 11-12주: API 문서화, 코드 리팩토링, 최종 배포

• TPS: 1,000 이상
• 대기열 처리 시간: 99% 요청 1초 이내
• 알림 전송 시간: 95% 알림 2초 이내 전송
• 가용성: 99.9% 이상

• 단위 테스트: JUnit으로 API, 비즈니스 로직, 알림 전송 로직 테스트
• 부하 테스트: JMeter로 TPS, 대기열, 알림 전송 성능 측정
• 모니터링 테스트: Prometheus 메트릭(알림 성공률 포함) 수집 확인

• Docker 및 Docker Compose 설치
• JDK 21 설치
• Kotlin 1.9.25 이상

1. 저장소 클론

git clone https://github.com/your-username/ticket-system.git
cd ticket-system

2. Docker Compose로 인프라 실행

docker-compose up -d

이 명령은 다음 서비스를 설정합니다:

• MySQL (3306 포트)
• Redis (6379 포트)
• Kafka (9092, 9093 포트)
• Kafka UI (8080 포트)
• Prometheus (9090 포트)
• Grafana (3000 포트)
• Localstack (AWS 서비스 에뮬레이션, 4566 포트)

3. 애플리케이션 실행

./gradlew bootRun

4. 서비스 접속

• 애플리케이션: http://localhost:8082
• Kafka UI: http://localhost:8080
• Prometheus: http://localhost:9090
• Grafana: http://localhost:3000 (사용자명/비밀번호: admin/admin)

docker exec -it ticket-kafka kafka-topics --bootstrap-server localhost:9092 --create --topic ticket-events --partitions 3 --replication-factor 1
docker exec -it ticket-kafka kafka-topics --bootstrap-server localhost:9092 --create --topic notification-events --partitions 3 --replication-factor 1

# AWS CLI 프로필 설정
aws configure --profile localstack
# 엔드포인트 지정 및 SNS 토픽 생성
aws --endpoint-url=http://localhost:4566 --profile localstack sns create-topic --name ticket-notifications