🚀 Our Universe

Back-end 소개

• 우주에 대해 이야기를 나누고 싶은 사용자에게 다양한 서비스를 제공하기 위한 우주에 대해 소통하는 커뮤니티 프로젝트입니다.
• 여러 기능이 들어갈 예정이기 때문에 프로젝트 특성상 확장이 용이하고 의존성 관리가 쉬운 그리고 MVP 웹사이트를 빠르게 구축할 수 있는 Spring Boot 프레임워크를 사용하여 구현했습니다.

프로젝트 컨셉

• Our Universe Concept v1

개발 인원 및 기간

• 개발기간 : 2024-10-03 ~ 2024-12-07
• 개발 인원 : 프론트엔드/백엔드 1명 (본인)

사용 기술 및 tools

• Spring Boot
• JPA, lombok : 개발 편의성 향상 및 DB 쿼리 메서드 자동화
• AWS : Auto Scaling Group, Application Load Balancer, Route 53, API Gateway, Lamdba, RDS, VPC, Lamdba
• Docker : 서로 다른 운영체제 및 환경에서 해당 서비스를 배포하기 위해 그리고 CI/CD에 테스트를 돌릴 때 매번 같은 환경을 유지하기 위해 사용하였습니다.
• Docker Compse : docker 실행 시, 예민한 값들이 들어있는 env파일을 참조하고 추후에 하나의 서버에서 여러 컨테이너들을 동시에 띄울 때를 위해 사용하였습니다.
• Github Actions : 컨테이너의 환경 안에서 테스트, 빌드 그리고 배포를 자동화하여 개발 편의성과 속도를 향상시키려고 사용하였습니다

서비스 시연 연상

• https://drive.google.com/file/d/1EttwNVwtdNoeDy3Ic6i3Nkh6yxIf5e_k/view?usp=sharing

Front-end

• Front-end Github

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서버 설계

1. 서버 구조(3 레이어드 아키텍처 구조)

Auth

	Controller	Service	Repository
login	LoginController	LoginService	UserRepository
logout	LogoutController	LogoutService	UserRepository
signup	SignUpController	SignUpService	UserRepository
refresh	TokenRefreshController	TokenRefreshService	UserRepository

Comment

	Controller	Service	Repository
CRUD	CommentController	CommentService	CommentRepository

Post

	Controller	Service	Repository
CRUD	PostController	PostService	PostRepository
like	PostLikeController	PostLikeService	PostLikeRepository

User

	Controller	Service	Repository
CRUD	UserController	UserService	UserRepository
password	PasswordController	PassWordService	UserRepository
profile	ProfileController	UserService	UserRepository

2. 구현 기능

Auth

- Spring Security가 AuthenticationProvider에 Bcrypt 단방향 암호화를 사용하게 구현
  - Bcrypt의 안전하지만 암호화가 느린 Blowfish를 사용하여 빠르게 로그인이 되지 않게 함으로서 로그인 무차별 대입 공격 대비
- 서버의 로그인 정보 저장 메모리 부담을 줄이기 위하여 Jwt 토큰 사용
- 로그인 유지 기간을 도메인별 쿠키(리프레시 토큰)에 저장하여 인가에 사용되는 액세스 토큰 만료 시, 리프레시 토큰을 사용하여 서버에 액세스 토큰 재 발급 요청하는 로직 구현

Users

- 사용자가 서비스 탈퇴 후 복구 할 수 있게 유저 소프트 삭제 구현 
- 소프트 삭제 후, 1달 이후 DB에 필요없는 데이터를 삭제하기 위하여  하드 삭제 구현
- 비밀번호 하드 코딩을 방지 하기 위해 회원가입, 로그인, 비밀번호 변경 시 bcrypt로 비밀번호 암호화하여 처리
- User CRUD 구현

Posts

- 프론트가 협업시 하나의 API로 좋아요 및 좋아요 취소 요청 보내도록 게시글 좋아요 토글 형식 기능 구현
- 로그인한 사용자만 게시글을 작성할 수 있게 유효한 액세스 토큰을 사용하여 게시글 작성할 수 있게 구현
- 게시글 CRUD 기능 구현

Comments

- 다른 사용자의 댓글 삭제 및 수정을 방지하기 위해, 로그인한 사용자와 게시글 작성자의 ID가 같은 경우메나 해당 댓글을 수정 및 삭제할 수 있게 구현
- 댓글 CRUD 기능 구현

Common

- 게시글 삭제, 댓글 등록 그리고 유저 검색 등 비즈니스 로직에서 일어날 수 있는 별도의 예외처리 핸들러 구현
  - 비즈니스 로직 예외 인터페이스를 기반으로 각 도메인별 예외 구현체를 작성하였다.
- API 성공 및 실패 응답 코드들을 도메인 별로 분류하여 관리해야하는 관심사를 분리하였다.
- API를 RestFul하게 구현하여 리소스의 형태로 URL 그리고 행위로 메서드를 구현함으로써 개발 및 협업에 용이하게 구현

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데이터베이스 설계

1. 요구사항 분석

인증

• 사용자는 이메일, 닉네임 그리고 비밀번호를 사용하여 회원가입
• 사용자는 이메일과 비밀번호를 사용하여 로그인
• 사용자는 현재 비밀번호를 알고 있는 상태에서만 비밀번호 변경 가능
• 사용자의 계정 탈퇴

유저 관리

• 사용자는 이메일, 프로필 이미지, 비밀번호, 닉네임 정보를 포함하는 프로필 정보 및 수정 가능
• 각 유저는 고유한 식별자를 가지고 있으며, 이메일과 닉네임은 유니크하게 설정하여 중복 방지

게시글 관리

• 사용자가 제목, 내용, 이미지, 작성일시, 수정일시 등의 정보를 포함하는 게시글 관리
• 게시글은 작성자를 참조하여 관계를 설정
• 사용자의 게시글 좋아요 정보를 별도의 Table로 분리

댓글 관리

• 사용자가 내용, 작성자, 작성일시 등의 정보를 포함하는 댓글 관리
• 댓글은 어떤 게시글에 속해 있는지 나타내는 참조 포함

2. 모델링

E-R Diagram

https://www.erdcloud.com/d/H99Loa24Gz6eWB8LM

요구사항을 기반으로 모델링한 E-R Diagram입니다.

인프라 설계

1. AWS 아키텍처

추후 백엔드 서버와 DB를 프라이빗 서버에 배치하기 위해 내부 사설망인 VPC를 구축하고 안정적인 서버를 위한 트래픽 별로 서버의 개수를 변하게 할 수 있는 Auto Scaling Group기반 Application Load Balancer 사용하였다.

그리고 Docker Compose와 DockerFile을 활용하여 컨테이너 생성 및 소멸 스크립트를 env 파일과 함께 실행하여 여러 컨테이너를 관리하는 도커파일에 대한 책임을 compose로 분리하였다.

• Auto Scaling Group(ASG) : 트래픽 증가시 서버를 자동으로 추가하게 하여 트래픽별로 적절한 서버 비용을 사용하게 하였습니다.
• Application Load Balancer(ALB) : ASG에 들어가는 트래픽들을 고르게 분산시키고 트래픽을 측정해주기 위하여 사용하였습니다.
• Route 53 : 구매한 도메인을 ALB와 연결해주고 헬스체크를 하는 용도로 사용하였씁니다.
• API Gateway : 서버를 거치지 않아도 되는 ServerLess 리소스들에 대한 요청을 따로 가로채기 위해 사용하였습니다.
• Lamdba : 사용자가 이미지 여러개를 동시에 저장할 수도 있는, 일반 API 보다 많은 요청,들은 Lamdba를 사용하여 서버에 부담이 되지 않기 하기 위해 사용하였습니다.
• S3 : 이미지같은 대용량 파일을 DB에 저장하면 비용적으로 부담이 되어 AWS에서 제공해주는 S3에 저장하였습니다.
• VPC : 추후 백엔드 및 RDS같은 공개되면 위험한 서버들을 프라이빗 서브넷에 저장하기 위해, 가상 사설 네트워크 망을 구축하려고 해당 리소르를 사용하였습니다.
• RDS : DB에 대한 관리 부담을 줄여주고 CloudWatch로 DB 상태를 실시간으로 관찰하기 위하여 사용하였습니다.

트러블 슈팅

1. 커스텀 시큐리티 구현시 스레드 로컬이 필요했던 문제 각 요청 인증 정보를 저장하기 위해 스레드 로컬을 구현할 필요성이 있었기 때문에ThreadLocal 클래스를 사용하여 각 스레드에 대한 인증정보를 저장하고 불러오는 CustomSecurityContextHolder를 구현하여 해결하였다.

프로젝트 후기

• 인증 및 인가

1. 스프링 프레임워크에서 내부적으로 Proivder를 선택할 때, argon2, bcrypt 그리고 pbkdf2 같은 암호화 알고리즘들이 Default로 들어가는 것을 코드상으로 확인할 수 있는 좋은 경험이였다.
2. JWT는 블랙리스트를 구현하기 위해 서버에 메모리를 일정부분 할당하여 사용한다는 것을 제외하고는 서버의 직접적인 요청을 보내지 않지만 그 서버가 개입하지 않는, 즉 jwt 액세스 토큰이 살아있는 기간 동안 해킹을 당하면 서버가 바로 조치할 수 있는 방법이 없다는 것을 알게 되었고 완벽한 보안은 존재하지 않는다라는 것이 씁쓸하게 느껴졌었다.

• RestFull API

1. URL에 리소스를 그리고 메서드에 행위를 적고 이것을 직관적으로 이해하게 함으로써 해당 컨텍스트를 이해하는데 드는 시간을 줄임으로서 개발을 용이하게 도움을 줄 수 있다는 것을 알게 되었습니다.