🎄 GatherTree Backend

• 기간 : 2025.12.19 ~ 2025.12.26

친구들과 함께 트리를 꾸미고 AI가 트리를 평가하는 크리스마스 이벤트 웹 서비스

짧은 기간 동안 운영되는 이벤트형 서비스 특성을 고려하여 운영 복잡도와 인프라 비용을 최소화하는 서버 아키텍처를 설계했습니다.

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🚀 핵심 기여 (Key Contributions)

• UUID 기반 로그인 없는 권한 모델 설계
• Redis TTL 기반 상태 관리 구조 설계
• S3 Presigned URL 기반 서버 부하 없는 이미지 업로드 구조
• OpenAI Vision API 기반 AI 트리 평가 시스템 구현

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🧱 Tech Stack

Backend

• Java
• Spring Boot
• Spring Web (REST API)

State Management

• Redis (TTL 기반 트리 상태 관리)

Storage

• AWS S3 (트리 이미지 / 장식 이미지 저장)

AI Integration

• OpenAI Vision API

  • 트리 평가
  • AI 제목 생성

Infra

• AWS EC2 (API 서버)
• AWS S3 + CloudFront (Frontend 배포 및 CDN)
• Route53 (DNS)
• ACM (TLS 인증서)
• ALB (Backend HTTPS 처리)

DevOps / Tooling

• Gradle
• Swagger (Springdoc OpenAPI)

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🧠 시스템 설계 경험 (System Design)

인증 아키텍처 설계

• UUID 기반 로그인 없는 권한 모델
• URL 공유 기반 협업 구조

Event-driven 구조

• Webhook 기반 사용자 생명주기 처리

상태 관리 구조

• Redis TTL 기반 단기 서비스 상태 관리

서버 부하 최소화 구조

• S3 Presigned URL 기반 이미지 업로드

AI 비용 관리

• 장식 개수 조건 기반 API 호출 제한
• Redis 캐싱을 통한 중복 호출 방지

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❗ Problem

1. 크리스마스 이벤트용 서비스로 짧은 기간 동안 운영되는 웹 서비스였기 때문에 인프라 비용과 운영 복잡도를 최소화해야 했다.

2. 사용자 인증 없이 URL 공유 기반으로 서비스가 진행되는 구조에서 간단하면서도 안전한 권한 모델이 필요했다.

3. AI 평가 기능 도입 시 API 호출 비용과 서비스 안정성을 동시에 관리해야 했다.

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💡 Solution

1️⃣ UUID 기반 권한 모델

• 인증 시스템을 도입하지 않고
• UUID 자체를 권한 키로 사용하는 구조를 설계
• 로그인 없이도 트리 관리 가능

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2️⃣ Redis + S3 역할 분리 아키텍처

• 트리 상태 → Redis TTL 관리
• 이미지 결과물 → S3 저장

DB 없이도 단기 이벤트 서비스 운영 가능

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3️⃣ AI 호출 비용 제어

• 장식 개수 조건 기반 평가 요청
• Redis 캐싱을 통한 중복 호출 방지
• JSON 응답 구조 강제

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📈 Result

• 로그인 없이 URL 공유 기반 협업 트리 서비스 구현
• Redis TTL 상태 관리로 DB 없이 이벤트 서비스 운영
• AI 호출 제한 및 캐싱으로 API 비용과 안정성 관리

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🏗 시스템 아키텍처

flowchart LR

User --> Frontend

Frontend -->|API| Backend

Backend --> Redis
Backend --> S3

Frontend -->|Presigned URL| S3

Backend --> OpenAI

S3 --> CloudFront
CloudFront --> User

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🔄 데이터 플로우

flowchart TD

User --> TreeDraw

TreeDraw --> UploadBaseImage
UploadBaseImage --> S3

S3 --> TreeMetadata
TreeMetadata --> Redis

User --> DecorationUpload
DecorationUpload --> S3

Redis --> TreeState
TreeState --> Frontend

Frontend --> AIRequest
AIRequest --> Backend
Backend --> OpenAI

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🔁 서비스 시퀀스

sequenceDiagram

participant User
participant Frontend
participant Backend
participant Redis
participant S3
participant OpenAI

User->>Frontend: 트리 생성

Frontend->>Backend: POST /tree
Backend->>S3: base.png 저장
Backend->>Redis: tree metadata 저장

User->>Frontend: 장식 업로드
Frontend->>S3: presigned URL 업로드

Frontend->>Backend: AI 평가 요청
Backend->>OpenAI: Vision API 호출
OpenAI-->>Backend: 평가 결과 반환

Backend-->>Frontend: score / title / summary

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⚡ 서버 부하 최소화 구조

flowchart LR

User --> Frontend

Frontend -->|API Request| Backend

Backend --> Redis[(Redis TTL State)]

Backend -->|Presigned URL| S3

Frontend -->|Upload Image via PUT| S3

S3 --> CloudFront

CloudFront --> User

Backend -->|AI Evaluation Request| OpenAI

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🔑 Keywords

• Authentication Architecture
• Event-driven System
• System Design
• AI Service Integration
• Backend Infrastructure

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