🗨️ ChatTwo - 실시간 채팅 웹 서비스

📌 프로젝트 개요

ChatTwo는 카카오톡을 벤치마킹한 실시간 채팅 서비스입니다.
WebSocket + Redis Pub/Sub 구조를 통해 실시간 통신을 구현하고,
Google OAuth 로그인, 친구 관리, 채팅방 참여 및 초대, 파일 전송 기능 등을 제공합니다.
전체 인프라는 AWS 상에 구축되었으며, Terraform과 ArgoCD(GitOps)를 통해 선언적으로 관리되고,
EKS(Kubernetes) 환경에서 실행됩니다.

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🔑 주요 기능

• Google OAuth 로그인 / 회원가입
• 사용자 이름 및 프로필 사진 설정
• 친구 추가, 삭제, 검색
• 채팅방 생성, 조회, 입장, 나가기, 친구 초대
• 실시간 채팅 (WebSocket + STOMP + Redis Pub/Sub)
• 파일 전송, 무한 스크롤 페이징
• 알림 기능 (친구 추가, 새 메시지 등)

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🔥 팀원 역할

이름	담당 업무
강수재	채팅방 관련 기능 / DynamoDB 기초 설계 / Terraform AWS 인프라 / Jira 프로젝트 관리
강대현	실시간 친구 추가(구독)기능, WebSocket + STOMP기반 설계 및 구현
김동현	Back-end / OAuth / CI-CD / WebSocket / 채팅 기능 / GitHub 관리
허선호	회원 관리 기능, 인프라 구축 보조

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🧱 기술 스택

Back-End

• Java 17, Spring Boot 3.4
• Spring Security + OAuth2 (Google)
• WebSocket + STOMP + SockJS
• Redis (Session + Pub/Sub)
• MySQL 8.0 (회원, 친구 관리)
• DynamoDB (채팅방 정보 및 메시지 저장)
• S3 (프로필 사진, 채팅 파일 저장)

Front-End

• Thymeleaf
• Bootstrap 5, Vanilla JS

DevOps / Infra

• AWS EKS + Karpenter
• RDS, S3, DynamoDB, Route53, CloudFront
• Docker, ECR
• Terraform (IaC)
• ArgoCD (GitOps 배포)
• Prometheus + Grafana (모니터링)
• GitHub Actions (CI)

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📄 ERD 설계

MySQL

DynamoDB

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📌 API 명세서

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🏗️ 시스템 아키텍처

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🗂️ 프로젝트 디렉터리 구조

백엔드 서비스 (Spring Boot)

📂 src/main/java/com/ce/chat2
├── 📂 chat              # 실시간 채팅 처리
├── 📂 room              # 채팅방 관련 로직
├── 📂 participation     # 채팅방 참여자 관리
├── 📂 user              # 사용자 및 OAuth 로그인
├── 📂 follow            # 친구 추가 / 삭제 / 검색
├── 📂 notification      # 알림 이벤트 처리
└── 📂 common            # 공통 설정 (S3, OAuth, 예외 등)

배포 리소스 (Kubernetes Manifest)

📂 manifest/
├───📄 chat2-app-manifest.yaml
│   ├── service
│   ├── ingress
│   ├── deployment
│   ├── hpa
└── 📄 redis.yaml
    ├── service
    ├── deployment
    └── config

인프라 (Terraform)

📂 terraform/
├── 📂 envs/dev              # 개발 환경
└── 📂 modules/
    ├── 📂 backend
    ├── 📂 dynamodb
    ├── 📂 ecr
    ├── 📂 eks-karpenter
    ├── 📂 rds
    ├── 📂 route53-acm
    ├── 📂 s3-cloudfront
    └── 📂 vpc

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🔍 기술적 구현 포인트

🧵 실시간 채팅 구조

• WebSocket + STOMP → 빠른 양방향 통신
• Redis Pub/Sub → 다중 서버 환경 대응
• SockJS → WebSocket 미지원 환경 지원

🔐 OAuth 인증

• Spring Security + OAuth2로 Google 로그인 연동

💾 Redis Session

• 무중단 배포 및 세션 공유를 위한 중앙 세션 관리

⚡ NoSQL (DynamoDB)

• 채팅 메시지를 빠르게 쓰고 읽기 위한 NoSQL 설계

🛠 Terraform

• AWS 리소스를 코드로 관리하여 자동화 및 버전 관리

🧪 부하 테스트

• k6로 부하 한계, 병목 구간 사전 점검

☁️ Karpenter + Prefix Delegation

• 비용 절감 및 Pod 밀도 향상
• 수요 기반 자동 노드 생성/제거

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🚀 실행 방법

AWS에서 실행:

1. terraform 초기화 & 실행으로 인프라 구축
2. bastion host 접속 후 EKS 초기 설정 진행
3. 백엔드 서비스에 application.properties 설정
4. 원격 저장소에 push -> GitHub Actions → ArgoCD + EKS 연동으로 자동화

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🌟 트러블슈팅

1️⃣ Karpenter 노드 생성 오류

원인: Karpenter 구버전의 버그로 unknown capacity type capacity-block 오류 발생
해결: Karpenter를 최신 버전으로 업그레이드. 단, 새 버전에서 변경된 api에 따라 NodePool, EC2NodeClass 등을 설정(기존 API: Provisioner, AWSNodeTemplate).

2️⃣ ALB Controller 네트워크 인터페이스 인식 오류

원인: Terraform EKS 모듈 전체에 karpenter.sh/discovery 태그 지정으로, 불필요한 보안그룹에 해당 태그가 전파되어 karpenter 인스턴스에 적용됨
해결: EKS 모듈 전체가 아닌 managed node group에만 해당 태그 적용

3️⃣ K6 STOMP 부하테스트 - STOMP 미지원 이슈

원인: K6가 WebSocket은 지원하지만, STOMP 프로토콜은 기본적으로 지원하지 않음.
해결: STOMP 프로토콜을 직접 WebSocket 내부에서 구현하여 테스트를 수행.
또한 STOMP 연결과 메시지 송수신이 가능한 K6 데모 프로젝트를 작성하여 테스트 자동화 기반 마련.

4️⃣ 알림 삭제 요청 후에도 클라이언트에서 알림이 계속 표시되는 오류

원인: DB에서 알림이 실제 삭제되지 않았거나(Soft Delete 미적용), 프론트엔드에서 필터링되지 않아 발생.
해결: 알림 테이블에 isDeleted 필드를 추가하여 Soft Delete 적용.
JavaScript 로직을 수정하여 삭제된 알림을 필터링하고, 삭제 후 실시간으로 UI가 갱신되도록 구현

5️⃣ 새 메시지 도착 시 채팅방 목록이 갱신되지 않음

원인: 채팅방 정보 업데이트 누락 또는 프론트엔드의 최신 정렬 로직 미작동
해결: 메시지 저장 시 해당 채팅방 정보를 함께 업데이트, Redis Pub/Sub를 통해 채팅방 목록을 구독 중인 사용자들에게 최신 메시지 정보를 포함해 전송
프론트엔드에서 목록을 실시간 갱신 및 최신순 정렬

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📝 향후 계획

• Helm Chart와 Kustomize 등을 활용한 EKS 초기 설정 자동화
• Application Load Balancer에 대한 IPv6/IPv4 듀얼 스택 주소 적용
• 더 신속한 Pod auto scheduling 방안 고려

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