쿠폰 고도화 / 비관적 락 -> Redis Lua

docker-compose.prod.yml

@@ -9,20 +9,10 @@ services:
       - "8080"
     # t3.small 메모리 한도 고려한 app 한도 (OTel Agent 80MB 포함 600M)
     environment:
-      OTEL_SERVICE_NAME: catchtable-backend
-      # OTel Collector로 전송 (Collector에서 path 기반 노이즈 필터링 후 Jaeger로 전달)
-      OTEL_EXPORTER_OTLP_ENDPOINT: http://otel-collector:4317
-      OTEL_EXPORTER_OTLP_PROTOCOL: grpc
-      OTEL_TRACES_EXPORTER: otlp
-      OTEL_METRICS_EXPORTER: none   # 메트릭은 Micrometer/Prometheus로 처리
-      OTEL_LOGS_EXPORTER: none      # 로그는 Promtail/Loki로 처리
-      OTEL_RESOURCE_ATTRIBUTES: deployment.environment=production
-      # 샘플링 100% — 노이즈 제거는 Collector에서 path 기반으로 처리
-      OTEL_TRACES_SAMPLER: parentbased_traceidratio
-      OTEL_TRACES_SAMPLER_ARG: "1.0"
-      OTEL_INSTRUMENTATION_SPRING_SCHEDULING_ENABLED: "false"
-      OTEL_INSTRUMENTATION_LOGBACK_APPENDER_ENABLED: "true"
-      OTEL_INSTRUMENTATION_LOGBACK_MDC_ENABLED: "true"
+      # 분산 트레이싱(Jaeger + OTel Collector) 제거 — OTel javaagent SDK 전체 비활성화.
+      # 메트릭은 Micrometer/Prometheus, 로그는 Promtail/Loki가 담당하므로 트레이싱만 끔.
+      # 트레이싱 복원 시: 이 줄 제거 후 export/sampler 설정 복구 + otel-collector/jaeger 서비스 재추가.
+      OTEL_SDK_DISABLED: "true"
     deploy:
       resources:
         limits:
@@ -135,50 +125,6 @@ services:
     networks:
       - catchtable-net
 
-  otel-collector:
-    image: otel/opentelemetry-collector-contrib:0.152.1
-    container_name: catchtable-otel-collector
-    volumes:
-      - ./monitoring/otel-collector-config.yml:/etc/otelcol-contrib/config.yaml:ro
-    command: ["--config=/etc/otelcol-contrib/config.yaml"]
-    expose:
-      - "4317"   # OTLP gRPC (app에서 전송)
-    depends_on:
-      - jaeger
-    deploy:
-      resources:
-        limits:
-          memory: 150M
-    restart: unless-stopped
-    networks:
-      - catchtable-net
-
-  jaeger:
-    image: jaegertracing/all-in-one:1.62.0
-    container_name: catchtable-jaeger
-    user: "0"  # named volume mkdir 퍼미션 회피 (내부 도구라 보안 영향 없음)
-    environment:
-      COLLECTOR_OTLP_ENABLED: "true"
-      SPAN_STORAGE_TYPE: badger
-      BADGER_EPHEMERAL: "false"
-      BADGER_DIRECTORY_VALUE: /badger/data
-      BADGER_DIRECTORY_KEY: /badger/key
-      BADGER_SPAN_STORE_TTL: 72h0m0s
-    volumes:
-      - jaeger-data:/badger
-    ports:
-      - "16686:16686"  # Jaeger UI (외부 접근)
-    expose:
-      - "4317"   # OTLP gRPC (앱에서 전송)
-      - "4318"   # OTLP HTTP
-    deploy:
-      resources:
-        limits:
-          memory: 400M
-    restart: unless-stopped
-    networks:
-      - catchtable-net
-
   grafana:
     image: grafana/grafana:11.3.0
     container_name: catchtable-grafana
@@ -194,7 +140,6 @@ services:
     depends_on:
       - prometheus
       - loki
-      - jaeger
     deploy:
       resources:
         limits:
@@ -277,7 +222,6 @@ networks:
 volumes:
   prometheus-data:
   loki-data:
-  jaeger-data:
   grafana-data:
   promtail-positions:
   kafka-prod-data:

grafana/provisioning/datasources/datasources.yml

@@ -15,16 +15,3 @@ datasources:
     access: proxy
     url: http://loki:3100
     editable: true
-    jsonData:
-      derivedFields:
-        - datasourceUid: jaeger
-          matcherRegex: 'trace_id=(\w+)'
-          name: TraceID
-          url: '$${__value.raw}'
-
-  - name: Jaeger
-    type: jaeger
-    access: proxy
-    url: http://jaeger:16686
-    uid: jaeger
-    editable: true

src/main/java/com/catchtable/coupon/entity/Coupon.java

@@ -11,7 +11,15 @@
 import java.time.LocalDateTime;
 
 @Entity
-@Table(name = "coupons")
+@Table(
+        name = "coupons",
+        uniqueConstraints = {
+                @UniqueConstraint(
+                        name = "uq_coupons_user_template",
+                        columnNames = {"user_id", "coupon_template_id"}
+                )
+        }
+)
 @Getter
 @NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
 @AllArgsConstructor

src/main/java/com/catchtable/coupon/entity/CouponTemplate.java

@@ -1,7 +1,5 @@
 package com.catchtable.coupon.entity;
 
-import com.catchtable.global.exception.CustomException;
-import com.catchtable.global.exception.ErrorCode;
 import jakarta.persistence.*;
 import lombok.*;
 import org.hibernate.annotations.CreationTimestamp;
@@ -50,11 +48,4 @@ public class CouponTemplate {
     @Column(name = "is_deleted", nullable = false)
     @Builder.Default
     private Boolean isDeleted = false;
-
-    public void decreaseRemain() {
-        if (this.remain <= 0) {
-            throw new CustomException(ErrorCode.COUPON_EXHAUSTED);
-        }
-        this.remain--;
-    }
 }

src/main/java/com/catchtable/coupon/redis/CouponRedisCircuitBreakerLogger.java

@@ -0,0 +1,40 @@
+package com.catchtable.coupon.redis;
+
+import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreaker;
+import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreakerRegistry;
+import jakarta.annotation.PostConstruct;
+import lombok.RequiredArgsConstructor;
+import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
+import org.springframework.stereotype.Component;
+
+/**
+ * coupon-redis 회로의 상태 전환을 운영 로그에 남긴다.
+ * 회로가 OPEN 으로 갔다 → Redis 장애 신호.
+ * HALF_OPEN → CLOSED 면 복구 완료.
+ * 사후 추적·알람 룰 작성의 근거가 된다.
+ */
+@Slf4j
+@Component
+@RequiredArgsConstructor
+public class CouponRedisCircuitBreakerLogger {
+
+    private static final String INSTANCE = "coupon-redis";
+
+    private final CircuitBreakerRegistry circuitBreakerRegistry;
+
+    @PostConstruct
+    void registerEventListeners() {
+        CircuitBreaker cb = circuitBreakerRegistry.circuitBreaker(INSTANCE);
+        cb.getEventPublisher()
+                .onStateTransition(event ->
+                        log.warn("[CircuitBreaker:{}] 상태 전환 {} → {}",
+                                INSTANCE,
+                                event.getStateTransition().getFromState(),
+                                event.getStateTransition().getToState()))
+                .onCallNotPermitted(event ->
+                        log.debug("[CircuitBreaker:{}] OPEN 상태로 호출 차단됨", INSTANCE))
+                .onError(event ->
+                        log.debug("[CircuitBreaker:{}] 호출 실패: {}",
+                                INSTANCE, event.getThrowable().toString()));
+    }
+}

src/main/java/com/catchtable/coupon/redis/CouponWarmupRunner.java

@@ -0,0 +1,57 @@
+package com.catchtable.coupon.redis;
+
+import com.catchtable.coupon.entity.CouponTemplate;
+import com.catchtable.coupon.repository.CouponTemplateRepository;
+import lombok.RequiredArgsConstructor;
+import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
+import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
+import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
+import org.springframework.core.annotation.Order;
+import org.springframework.stereotype.Component;
+
+import java.time.LocalDateTime;
+import java.util.List;
+
+/**
+ * 서버 부팅 시 발급 가능한 쿠폰 템플릿의 Redis 상태를 점검·복원한다.
+ *
+ * 시나리오:
+ *  - Redis 가 재기동되어 coupon:stock:{id} 키가 사라진 경우,
+ *    DB 의 remain 값으로 워밍업하지 않으면 Lua 가 NOT_AVAILABLE 을 반환한다.
+ *  - DB 에는 멀쩡한 템플릿이 있는데 발급 API 가 안 되는 운영 사고로 직결됨.
+ *
+ * 안전장치:
+ *  - setIfAbsent 의미라 Redis 가 정상이고 운영 중 차감된 값이 있으면 덮어쓰지 않는다.
+ *  - 따라서 평시 부팅에는 no-op, Redis 콜드 스타트일 때만 실효.
+ *
+ * 한계:
+ *  - "Redis 가 죽은 동안 발급된 건수"는 복원 불가. Redis HA + AOF 영속화가 1차 방어선이다.
+ */
+@Slf4j
+@Component
+@Order(Integer.MAX_VALUE) // 다른 ApplicationRunner 이후 실행
+@RequiredArgsConstructor
+public class CouponWarmupRunner implements ApplicationRunner {
+
+    private final CouponTemplateRepository couponTemplateRepository;
+    private final RedisCouponIssuer redisCouponIssuer;
+
+    @Override
+    public void run(ApplicationArguments args) {
+        List<CouponTemplate> activeTemplates = couponTemplateRepository.findActiveTemplates(LocalDateTime.now());
+        if (activeTemplates.isEmpty()) {
+            log.info("쿠폰 Redis 워밍업: 활성 템플릿 없음, 스킵");
+            return;
+        }
+
+        for (CouponTemplate t : activeTemplates) {
+            try {
+                redisCouponIssuer.warmUpIfAbsent(t.getId(), t.getRemain(), t.getExpiredAt());
+            } catch (Exception e) {
+                // 한 템플릿 실패가 다른 템플릿 워밍업을 막지 않게 한다.
+                log.error("쿠폰 Redis 워밍업 실패: templateId={}", t.getId(), e);
+            }
+        }
+        log.info("쿠폰 Redis 워밍업 완료: 활성 템플릿 {}건 점검", activeTemplates.size());
+    }
+}

src/main/java/com/catchtable/coupon/redis/RedisCouponIssuer.java

@@ -0,0 +1,152 @@
+package com.catchtable.coupon.redis;
+
+import io.github.resilience4j.circuitbreaker.annotation.CircuitBreaker;
+import jakarta.annotation.PostConstruct;
+import lombok.RequiredArgsConstructor;
+import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
+import org.redisson.api.RScript;
+import org.redisson.api.RedissonClient;
+import org.redisson.client.codec.StringCodec;
+import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
+import org.springframework.stereotype.Component;
+import org.springframework.util.StreamUtils;
+
+import java.nio.charset.StandardCharsets;
+import java.time.Duration;
+import java.time.LocalDateTime;
+import java.util.List;
+
+/**
+ * 선착순 쿠폰 발급의 원자 결정(재고/중복/차감/마킹)을 Redis Lua 로 처리한다.
+ *
+ * 격리:
+ *  - Redis 호출은 동기. 1ms 미만으로 끝나는 가벼운 호출이라 별도 executor 가 오히려 비용.
+ *  - 인프라 장애 격리는 @CircuitBreaker 만 사용. 일정 실패율 누적 시 회로 OPEN → 즉시 폴백.
+ *  - 단일 명령 hang 보호는 Redisson 글로벌 timeout(기본 3초)에 위임.
+ *  - 비즈니스 예외(DUPLICATE/EXHAUSTED)는 yaml 의 ignore-exceptions 로 회로 카운트에서 제외.
+ *
+ * 발급자 SET TTL 동기화:
+ *  - 빈 SET 에 미리 EXPIREAT 을 거는 방식은 Redis 가 무시하므로 메모리 누수가 발생한다.
+ *  - 따라서 Lua 스크립트가 SADD 직후 stock 키의 TTL 을 읽어 issued SET 에 동기화한다.
+ *  - 자바 코드에서는 stock 키만 TTL 을 갖도록 관리하고 issued SET 의 TTL 은 건드리지 않는다.
+ */
+@Slf4j
+@Component
+@RequiredArgsConstructor
+public class RedisCouponIssuer {
+
+    private static final String STOCK_KEY_PREFIX = "coupon:stock:";
+    private static final String ISSUED_KEY_PREFIX = "coupon:issued:";
+    private static final String RESILIENCE_INSTANCE = "coupon-redis";
+
+    private final RedissonClient redissonClient;
+
+    private String issueLuaScript;
+
+    @PostConstruct
+    void loadScript() {
+        try (var in = new ClassPathResource("lua/issue_coupon.lua").getInputStream()) {
+            this.issueLuaScript = StreamUtils.copyToString(in, StandardCharsets.UTF_8);
+        } catch (Exception e) {
+            throw new IllegalStateException("issue_coupon.lua 로드 실패", e);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 발급 시도. 동기 호출.
+     * Redis 인프라 장애는 회로가 OPEN 되어 fallback 으로 UNAVAILABLE 반환.
+     */
+    @CircuitBreaker(name = RESILIENCE_INSTANCE, fallbackMethod = "tryIssueFallback")
+    public IssueResult tryIssue(Long templateId, Long userId) {
+        Long code = redissonClient
+                .getScript(StringCodec.INSTANCE)
+                .eval(
+                        RScript.Mode.READ_WRITE,
+                        issueLuaScript,
+                        RScript.ReturnType.INTEGER,
+                        List.of(stockKey(templateId), issuedKey(templateId)),
+                        String.valueOf(userId)
+                );
+        return IssueResult.of(code);
+    }
+
+    /**
+     * Circuit Breaker 폴백.
+     * 비즈니스 예외는 ignore-exceptions 로 걸러져 여기엔 인프라 장애만 들어온다.
+     */
+    @SuppressWarnings("unused") // Resilience4j 가 리플렉션으로 호출
+    private IssueResult tryIssueFallback(Long templateId, Long userId, Throwable t) {
+        log.warn("쿠폰 발급 Redis 호출 실패. templateId={}, userId={}, cause={}",
+                templateId, userId, t.toString());
+        return IssueResult.UNAVAILABLE;
+    }
+
+    /**
+     * Lua 통과 후 DB INSERT 가 실패한 경우의 보상.
+     * stock 을 1 복구하고 발급자 SET 에서 userId 를 제거한다.
+     *
+     * 주의: best-effort. 보상 자체가 실패하면 재고 1건이 영구 소실될 수 있다.
+     *      운영에서는 별도 알람 + 정합성 점검 잡으로 보완.
+     */
+    public void compensate(Long templateId, Long userId) {
+        redissonClient
+                .getScript(StringCodec.INSTANCE)
+                .eval(
+                        RScript.Mode.READ_WRITE,
+                        "if redis.call('EXISTS', KEYS[1]) == 1 then redis.call('INCR', KEYS[1]) end; " +
+                                "redis.call('SREM', KEYS[2], ARGV[1]); return 1",
+                        RScript.ReturnType.INTEGER,
+                        List.of(stockKey(templateId), issuedKey(templateId)),
+                        String.valueOf(userId)
+                );
+    }
+
+    /**
+     * 템플릿 생성 직후 호출. stock 키만 만료시각까지 살려둔다.
+     * issued SET 은 Lua 스크립트가 SADD 시점에 stock TTL 로 동기화한다.
+     */
+    public void warmUp(Long templateId, Integer remain, LocalDateTime expiredAt) {
+        long ttlSeconds = ttlSeconds(expiredAt);
+        var stock = redissonClient.getBucket(stockKey(templateId), StringCodec.INSTANCE);
+        stock.set(String.valueOf(remain), Duration.ofSeconds(ttlSeconds));
+    }
+
+    /**
+     * 서버 부팅 시 호출. 이미 키가 있으면(Redis 운영 중 상태 유지 중) 건드리지 않는다.
+     * Redis 콜드 스타트일 때만 DB 의 remain 으로 워밍업.
+     */
+    public void warmUpIfAbsent(Long templateId, Integer remain, LocalDateTime expiredAt) {
+        long ttlSeconds = ttlSeconds(expiredAt);
+        var stock = redissonClient.getBucket(stockKey(templateId), StringCodec.INSTANCE);
+        boolean inserted = stock.setIfAbsent(String.valueOf(remain), Duration.ofSeconds(ttlSeconds));
+        if (inserted) {
+            log.info("Redis 콜드 스타트 워밍업: templateId={}, remain={}", templateId, remain);
+        }
+    }
+
+    private static long ttlSeconds(LocalDateTime expiredAt) {
+        return Math.max(Duration.between(LocalDateTime.now(), expiredAt).getSeconds(), 60L);
+    }
+
+    private static String stockKey(Long templateId) {
+        return STOCK_KEY_PREFIX + templateId;
+    }
+
+    private static String issuedKey(Long templateId) {
+        return ISSUED_KEY_PREFIX + templateId;
+    }
+
+    public enum IssueResult {
+        SUCCESS, DUPLICATE, EXHAUSTED, NOT_AVAILABLE, UNAVAILABLE;
+
+        static IssueResult of(Long code) {
+            if (code == null) return NOT_AVAILABLE;
+            return switch (code.intValue()) {
+                case 1 -> SUCCESS;
+                case 0 -> DUPLICATE;
+                case -1 -> EXHAUSTED;
+                default -> NOT_AVAILABLE;
+            };
+        }
+    }
+}