AWS Lambda 인프라 구축 및 Spring Boot 연동 가이드

JH.KIM·2025년 7월 15일

CloudArchitecture ImageProcessing S3 Springboot aws devops kotlin lambda serverless serverlessframework

📌 들어가며

대용량 이미지 처리 파이프라인을 전통적인 EC2 + Cron + 파일 서버 방식으로 운영하다 보면

빈번한 스케일 업/다운 및 인스턴스 관리
파일 I/O 병목으로 인한 지연
사용량이 적은 시간에도 계속 발생하는 서버 비용

과 같은 문제를 겪게 됩니다.

AWS Lambda 와 S3 를 결합한 서버리스(Serverless) 접근은 이런 문제를 근본적으로 해소합니다.

선택	이유
Lambda	이벤트 기반 실행과 초 단위 과금 ► 비용 최적화 / 인프라 관리 부담 최소화
S3	내구성 11 9(99.999999999%)·무제한 확장 / 정적 URL 배포(CloudFront) 연계 용이

본 글에서는 Spring Boot API 서버 ↔ Lambda(Image Processor) ↔ S3 로 이루어진 파이프라인을 예제로,

인프라 설계 (Serverless Framework)
Lambda Invoke 방식 vs API Gateway 호출 비교
캐싱 전략 (MongoDB / Redis / S3 패턴)
운영·보안 Best Practice

를 단계별로 정리합니다.

1️⃣ 전체 아키텍처 개요

1‑1. 구성 요소

컴포넌트	역할
API 서버 (Spring Boot + ECS Fargate)	이미지 URL 스크랩핑 → RDB 저장 → Lambda Invoke
Image Processor Lambda	중복 검사 → 이미지 다운로드 → S3 업로드 → 콜백
S3 버킷	최종 이미지 저장 / CloudFront Origin
캐시 DB	`url ⇆ s3Uri` 매핑 유지(30 일)
RDB	비즈니스 메타데이터 보관

1‑2. 시스템 흐름도

[API 서버]
    │
    │ Invoke (async)
    ▼
[Lambda]
  ├───▶ HEAD / Cache ───▶ [MongoDB·Redis]
  ├───▶ Download ───────▶ [원본 URL]
  ├───▶ PutObject ──────▶ [S3]
  └───▶ Callback ───────▶ [API 서버]

호환성 Tip: 원본이 이미 S3 안에 있다면 CopyObject 로 대체해 네트워크 I/O 비용을 줄일 수 있습니다.

2️⃣ Serverless Framework 기반 Lambda 인프라 구성

2‑1. `serverless.yml` 요약

service: image-processor
frameworkVersion: '3'
useDotenv: true  # .env 로컬 변수 자동 로드

provider:
  name: aws
  region: ap-northeast-2
  runtime: nodejs18.x
  timeout: 900  # 15 분 – 대용량 이미지 처리 대비
  iamRoleStatements:  # 최소 권한만 부여
    # S3 업로드
    - Effect: Allow
      Action: [ s3:PutObject, s3:HeadObject ]
      Resource: arn:aws:s3:::prod-bucket/*
    # (선택) SQS 전송
    - Effect: Allow
      Action: sqs:SendMessage
      Resource: arn:aws:sqs:ap-northeast-2:123456789012:fc-review-*

functions:
  processImage:
    handler: dist/handler.processImage
    memorySize: 512

plugins:
  - serverless-dotenv-plugin   # 환경변수
  - serverless-esbuild         # 고속 번들/최적화

custom:
  esbuild:
    bundle: true
    minify: true
    external: []      # 모든 의존성을 번들링해 콜드스타트 최소화
    target: node18

콜드 스타트 최적화
esbuild + minify + external [] + 512 MB 메모리 조합으로 초기 로딩 시간을 ~200 ms 이하로 단축할 수 있습니다.

2‑2. VPC 구성 시 주의

Lambda를 VPC Subnet에 넣으면 ENI 할당 → 초기 콜드 스타트가 길어짐
Solutions
1. 인터넷 통신이 필요 없다면 VPC NAT 대신 VPC Endpoint for S3 사용
2. 혹은 VPC 외부(프라이빗 EndPoint X)에서 실행해 ENI 생성 자체를 피함

3️⃣ Spring Boot에서 Lambda Invoke ✨

3‑1. 왜 Invoke 방식인가?

API Gateway	`InvokeFunction` (SDK)
REST 엔드포인트 공개 → 추가 과금($3.5/mil)	무료 (Lambda 호출 비용만)
멀티 파이프라인일 때 라우팅 복잡	내부 서비스 간 간단 호출
인증·Throttle 설정 필요	IAM Role 정책만 있으면 끝

내부 BFF(Batch) 작업이나 비공개 서버↔Lambda 시나리오는 Invoke가 비용·보안 측면에서 유리합니다.

3‑2. Kotlin(Spring) 코드 예시

@Service
class ImageLambdaInvoker(
  private val lambda: LambdaClient,
  @Value("\${app.lambda.functionName}")
  private val functionName: String
) {
  fun invoke(recordId: Long, originalUrl: String, callbackUrl: String) {
    val payload = mapOf(
      "recordId" to recordId,
      "originalUrl" to originalUrl,
      "callbackUrl" to callbackUrl
    )
    lambda.invoke {
      functionName(functionName)
      invocationType(InvocationType.EVENT) // 비동기 호출
      payload(SdkBytes.fromUtf8String(ObjectMapper().writeValueAsString(payload)))
    }
  }
}

3‑3. 콜백 처리 패턴

SQS 이벤트 기반 (대량/재시도 용이)
Lambda → SendMessage → API 서버가 큐를 폴링 또는 SQS Listener(@SqsListener)
HTTP Webhook (즉시 처리)
Lambda → POST /images/{id}/callback
Spring Boot @PostMapping 으로 수신

4️⃣ Lambda 핸들러 구현 (TypeScript)

export const handler = async (event) => {
  const { recordId, originalUrl, callbackUrl } = JSON.parse(event.body!);

  // 1) 캐시 조회 (Mongo/Redis/S3)
  const cached = await getCachedS3Uri(originalUrl);
  let s3Uri = cached;

  if (!cached) {
    // 2) 이미지 다운로드
    const { data, contentType } = await fetchImage(originalUrl);

    // 3) S3 업로드 (날짜별 경로)
    const key = `${new Date().toISOString().slice(0,10)}/${Date.now()}.jpg`;
    s3Uri = await uploadToS3(data, contentType, key, process.env.S3_BUCKET!);

    // 4) 캐시 저장
    await setCache(originalUrl, s3Uri);
  }

  // 5) 콜백 (Webhook or SQS)
  await postCallback(recordId, callbackUrl, s3Uri);
};

5️⃣ 캐싱 전략 – 간략 소개

방법	TTL 적용	장점	단점
MongoDB TTL 인덱스	`expireAfterSeconds`	문서형 메타데이터, upsert 편리	연결 수·콜드스타트 비용
Redis `SETEX`	Key 자체 만료	초고속 읽기/쓰기	메모리 비용
S3 객체 패턴 `HeadObject`	없음	외부 DB 불필요	`HeadObject` 비용·레이턴시

소규모 트래픽 → MongoDB 무료 티어,
초고속 응답 요구 → Redis,
DB 운영 최소화 → S3 객체 패턴이 추천됩니다.

6️⃣ 운영 및 성능 고려사항

6‑1. Lambda 콜드 스타트

원인: 런타임 초기화 + 코드 다운로드
해결: esbuild 번들 & minify, Provisioned Concurrency(PC), VPC ENI 최적화

6‑2. 서브넷·ENI 점유

VPC Subnet IP 개수 제한 → 대규모 동시 실행 시 ENI 부족 오류
해결: PC 수 제한, VPC Endpoint for S3 사용, 필요 없는 VPC 연결 제거

6‑3. S3 퍼블릭 액세스 보안

퍼블릭 접근이 필요하다면 버킷 정책으로 최소 GET 만 허용, 액세스 로그 활성화

✍️ 마무리하며

지금까지 Lambda Invoke + S3 조합으로 이미지 파이프라인을 서버리스 아키텍처로 옮기는 과정을 살펴봤습니다. 전통적인 EC2 배치 작업에 비해

비용 – 쓰는 만큼만 과금, 대기 시간 0원
운영 부담 – 서버 패치·오토스케일링·로그 롤링에서 해방
확장성 – 수백 RPS 이벤트도 자동으로 동시 실행

이라는 이점을 가져갈 수 있었습니다.

다만 서버리스는 만능 열쇠가 아니며, 콜드 스타트·ENI 할당·퍼블릭 액세스 설정 등 새로운 운영 이슈가 생깁니다. 이 글에서 정리한

esbuild 번들·minify로 코드 경량화
Provisioned Concurrency로 지연 제어
VPC Endpoint for S3로 ENI 소모 최소화
세분화된 IAM·버킷 정책으로 최소 권한 유지

같은 베스트 프랙티스를 적용한다면 대부분의 문제를 예방할 수 있습니다.

참고 자료 & 공식 문서

주제	링크
AWS Lambda Best Practices	https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/best-practices.html
AWS S3 Public Access Block	https://docs.aws.amazon.com/AmazonS3/latest/userguide/access-control-block-public-access.html
Serverless Framework Docs	https://www.serverless.com/framework/docs/
Lambda Provisioned Concurrency	https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/provisioned-concurrency.html

JH.KIM

일하며 겪은 문제를 나눠요

이전 포스트

LLM 기반 Spring Boot + Kotest API 테스트 자동화와 리팩토링 실전 가이드

다음 포스트

AWS Lambda 인프라 구축 및 Spring Boot 연동 가이드

📌 들어가며

1️⃣ 전체 아키텍처 개요

1‑1. 구성 요소

1‑2. 시스템 흐름도

2️⃣ Serverless Framework 기반 Lambda 인프라 구성

2‑1. `serverless.yml` 요약

2‑2. VPC 구성 시 주의

3️⃣ Spring Boot에서 Lambda Invoke ✨

3‑1. 왜 Invoke 방식인가?

3‑2. Kotlin(Spring) 코드 예시

3‑3. 콜백 처리 패턴

4️⃣ Lambda 핸들러 구현 (TypeScript)

5️⃣ 캐싱 전략 – 간략 소개

6️⃣ 운영 및 성능 고려사항

6‑1. Lambda 콜드 스타트

6‑2. 서브넷·ENI 점유

6‑3. S3 퍼블릭 액세스 보안

✍️ 마무리하며

참고 자료 & 공식 문서

LLM 기반 Spring Boot + Kotest API 테스트 자동화와 리팩토링 실전 가이드

서로 다른 AWS 계정에서 CloudFront ↔ S3 안전하게 연동하기

0개의 댓글

AWS Lambda 인프라 구축 및 Spring Boot 연동 가이드

📌 들어가며

1️⃣ 전체 아키텍처 개요

1‑1. 구성 요소

1‑2. 시스템 흐름도

2️⃣ Serverless Framework 기반 Lambda 인프라 구성

2‑1. serverless.yml 요약

2‑2. VPC 구성 시 주의

3️⃣ Spring Boot에서 Lambda Invoke ✨

3‑1. 왜 Invoke 방식인가?

3‑2. Kotlin(Spring) 코드 예시

3‑3. 콜백 처리 패턴

4️⃣ Lambda 핸들러 구현 (TypeScript)

5️⃣ 캐싱 전략 – 간략 소개

6️⃣ 운영 및 성능 고려사항

6‑1. Lambda 콜드 스타트

6‑2. 서브넷·ENI 점유

6‑3. S3 퍼블릭 액세스 보안

✍️ 마무리하며

참고 자료 & 공식 문서

LLM 기반 Spring Boot + Kotest API 테스트 자동화와 리팩토링 실전 가이드

서로 다른 AWS 계정에서 CloudFront ↔ S3 안전하게 연동하기

0개의 댓글

2‑1. `serverless.yml` 요약