프로젝트명: 실시간 채팅 시스템

프로젝트 개요

• 순수 Java 기반의 소켓 프로그래밍을 경험한 이후, 보다 발전된 실시간 채팅 시스템을 직접 설계하고 구현해보고 싶어 시작한 프로젝트입니다.
• 채팅 서버와 API 서버를 분리하고, JWT 기반 인증을 통해 사용자 상태를 관리하여 Stateful 환경에서도 수평 확장이 가능하도록 구성했습니다.
• 1:1 메시징, 단체 메시징, 채팅 히스토리 관리, 서버 확장성 등을 고려해 구조화했습니다.

기술 스택

• 백엔드: Java 17, Spring Boot 3.4, Spring Security, WebSocket (STOMP)
• 인프라: Redis (Stream, Pub/Sub), Docker, Nginx
• 데이터베이스: MySQL
• 프론트엔드: HTML, Vanilla JS

시스템 아키텍처

사용자 ─────▶ Nginx ───▶ chatting-api (REST API 서버) ──▶ MySQL
                 │
                 └────▶ chatting-core (STOMP WebSocket 서버)
                                    │
                     Redis (Stream per room + Pub/Sub)

• Nginx
  • 포트에 따라 API와 채팅 서버로 트래픽 분기
  • core 서버는 least_conn 방식으로, 소켓 연결이 적은 서버에 분산 처리
• chatting-api
  • 사용자 인증/회원가입/메시지 히스토리 API 제공
• chatting-core
  • STOMP 기반 WebSocket 채팅 처리
• Redis
  • Stream: 채팅방별 또는 1대1 채팅에서 사용자별 수신용 메시지 기록
  • Pub/Sub: 메시지 전파 및 실시간 수신 처리

주요 기능

• JWT 기반 로그인 및 인증
• WebSocket(STOMP) 기반의 실시간 1:1 및 단체 채팅
• Redis Stream을 활용한 채팅 기록 저장 및 복원 기능
• Pub/Sub 구조로 효율적인 실시간 메시지 전달
• Nginx 부하 분산 처리

주요 성과 및 학습 내용

• 채팅 서버와 API 서버를 분리해 확장성과 유지보수성을 고려한 아키텍처 설계
• JWT 인증을 통해 WebSocket의 stateful 특성 보완
• Redis Stream vs Pub/Sub 방식의 차이 및 운영 특성 직접 비교 및 적용
• Spring Boot 기반 멀티 모듈 구성, Docker/Nginx를 통한 환경 구축 경험

실행 방법

# 1. 빌드
./gradlew build

# 2. Docker Compose 실행
docker-compose up --build

• WebSocket endpoint: /ws-chat
• 2명 이상 테스트하려면 다른 브라우저 또는 시크릿 창에서 접속