Spring 심화 (Stateless, AWS 상태 분리)

KimGwangmin·2026년 9월 29일

ElastiCache Java S3 Spring Stateless aws rds redis 운영

[내일배움캠프 백엔드] 강의 정리

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앱을 운영 환경에서 안정적으로 운영하려면 Stateless 패턴이 중요!

서버 유지 보수성

서버 확장성

패턴	의미	특징
Stateless (상태 없음)	앱이 상태를 저장하지 않음	서버 교체/확장 용이
Stateful (상태 있음)	앱이 상태를 저장함	서버 교체 시 데이터 유실 위험

Stateless 패턴의 핵심

앱은 언제든지 교체 가능하게
데이터는 외부에

S3와 RDS, Elasticache를 이용한 상태 분리

서비스	역할	해결하는 문제
S3 (Simple Storage Service)	외부 파일 저장소	파일 유실, 확장 문제
RDS (Relational Database Service)	외부 DB 서비스	DB 관리 부담
Elasticache	외부 Redis 서비스	Redis 관리 부담

Stateful	Stateless

S3

Simple Storage Service

구조 예시

s3://my-app-bucket/
    ├── uploads/                       
    │   ├── profile/user1.jpg          
    │   └── docs/report.pdf            
    └── static/
        └── logo.png

버킷: 파일을 담는 저장소 컨테이너(폴더)
오브젝트: 저장된 파일 자체(파일)
키: 오브젝트의 고유 경로/이름(파일 경로)

user1.jpg에 접근할 때, uploads/profile/user1.jpg 전체가 하나의 키로 쓰인다.

버킷의 종류

범용 버킷
디렉터리 버킷
테이블 버킷
벡터 버킷

보편적으로 범용 버킷을 사용한다. (다른 버킷은 특수한 용도에 최적화된 형태라, 해당 목적 이외에는 거의 사용되지 않는다)

S3 보안

1. 퍼블릭 액세스 차단

기본적으로 모든 퍼블릭 접근을 차단

버킷 생성 시 기본값으로 적용 (따로 안건드려도 됨)
과거 퍼블릭 버킷으로 대량의 데이터가 유출된 사고 사례가 있음
- 2017년: 미국 유권자 1억 9천만 명 데이터 노출
- 2019년: 페이스북 사용자 5억 4천만 명 데이터 노출

ACL(Access Control List)

버킷/오브젝트별 접근 권한을 설정하는 기능

레거시 방식으로, 현재는 IAM 정책 사용 권장

2. 최소 권한

필요한 권한만 부여

기본적인 보안 원칙

버킷 생성 실습

버킷 이름: camp-health-p4ngmin-files
글로벌 네임스페이스로 생성
- 계정 리전 네임스페이스는 비교적 최근에 추가된 새 방식
- 큰 차이는 없고, 이름 규칙 관련한 내용이 다른 것으로 보임
- 기존 방식인 글로벌 네임스페이스가 보다 널리 쓰이고 자료가 많아 이걸로 진행
모든 퍼블릭 액세스 차단
- 이미 기본값으로 설정되어 있으니 건드리지 않고 확인만

이제 파일 수동 업로드 가능 (다른 클라우드 스토리지 서비스처럼 사용할 수도 있다)

Presigned URL

임시로 접근을 허용하는 서명된 URL

유효 시간 설정 가능

유효 시간 내에는 누구나 해당 URL로 접근 가능

S3 버킷은 기본적으로 퍼블릭 액세스 차단이 되어있어(프라이빗 버킷), URL로 직접 접근할 수 없다.

Spring 연동: AWS 의존성 통합 관리

이전에 Parameter Store를 연동할 때와 같이, S3도 의존성을 필요로 한다.

이때, Parameter Store와 S3는 모두 aws에서 제공하는 서비스인데, 의존성 버전을 따로 명시하면 관리가 번거롭다. 버전 업그레이드 시 여러 의존성을 함께 수정해야 하고, 실수할 경우 버전이 달라 충돌할 수도 있다.

// 버전을 각각 명시 - 관리가 어려움
implementation 'io.awspring.cloud:spring-cloud-aws-starter-parameter-store:0.0.0'
implementation 'io.awspring.cloud:spring-cloud-aws-starter-s3:0.0.0'

BOM (Bill Of Materials)

관련 의존성 라이브러리들의 버전을 한 곳에서 관리하는 명세서

// BOM으로 Spring Cloud AWS Starter 버전 통합 관리
implementation platform('io.awspring.cloud:spring-cloud-aws-dependencies:4.1.1-RC1')
implementation 'io.awspring.cloud:spring-cloud-aws-starter-parameter-store'
implementation 'io.awspring.cloud:spring-cloud-aws-starter-s3'

BOM을 불러와 버전을 명시해주면, 해당 명세서에 속한 의존성들은 자동으로 해당 버전으로 설정된다.

BOM도 Maven Repository에서 찾아서 사용하면 된다.

S3Template

Spring Cloud AWS가 S3Template를 빈으로 등록해주므로, DI해서 바로 사용 가능하다.
@RequiredArgsConstructor
public class XxxClass {
		private final S3Template s3Template; // DI
}

코드 한 줄로 간단히 파일을 업로드할 수 있다.

// 파일 업로드
s3Template.upload("my-bucket", "uploads/file.txt", inputStream);

실습용 사전 설정

application.properties

server.port=8080

# AWS Region
spring.cloud.aws.region.static=ap-northeast-2

# 파일 업로드 크기 제한
spring.servlet.multipart.max-file-size=10MB

application-local.properties

# 버킷 이름
spring.cloud.aws.s3.bucket=camp-health-p4ngmin-files

.gitignore에 application-local.properties 추가
- 로컬 설정은 깃으로 관리되어선 안됨

# properties
application-local.properties

DTO 정의

@Getter
@RequiredArgsConstructor
public class FileUploadResponse {
    private final String key;
}

@Getter
@RequiredArgsConstructor
public class FileDownloadUrlResponse {
    private final String url;
}

서비스 클래스

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class S3Service {
    private static final Duration PRESIGNED_URL_EXPIRATION = Duration.ofMinutes(10); // 서명 URL 유효 시간 10분

    private final S3Template s3Template; // DI해서 사용

    @Value("${spring.cloud.aws.s3.bucket}")
    private String bucket;

    public String upload(MultipartFile file) {
        try {
            String key = "uploads/" + UUID.randomUUID() + "_" + file.getOriginalFilename();
            // 파일명이 중복되지 않도록 랜덤한 UUID를 붙여서 사용
            // UUID는 긴 랜덤값을 O(1)로 생성할 수 있음
            // UUID 자체가 유일성을 보장하지는 않음
            // 이론상 겹칠 수도 있지만, 확률이 희박함
            s3Template.upload(bucket, key, file.getInputStream());
            return key;
        } catch (IOException e) {
            // 적절한 커스텀 예외로 바꾸고, GlobalExceptionHandler로 핸들링 필요
            throw new RuntimeException("파일 업로드 실패", e);
        }
    }

    public URL getDownloadUrl(String key) {
        return s3Template.createSignedGetURL(bucket, key, PRESIGNED_URL_EXPIRATION);
    }
}

컨트롤러 클래스

@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class FileController {
    private final S3Service s3Service;

    @PostMapping("/files/upload")
    public ResponseEntity<FileUploadResponse> upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        String key = s3Service.upload(file);
        return ResponseEntity.ok(new FileUploadResponse(key));
    }

    @GetMapping("/files/download-url")
    public ResponseEntity<FileDownloadUrlResponse> getDownloadUrl(@RequestParam String key) {
        URL url = s3Service.getDownloadUrl(key);
        return ResponseEntity.ok(new FileDownloadUrlResponse(url.toString()));
    }
}

S3 연동 로컬 테스트

IAM 정책 생성

S3CampHealthPolicy라는 이름으로 생성

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": ["s3:PutObject", "s3:GetObject"],
            "Resource": "arn:aws:s3:::camp-health-p4ngmin-files/uploads/*"
        }
    ]
}

IAM 사용자 생성

생성 시 직전에 생성한 권한과 연결

액세스 키 생성

로컬 코드 용으로 생성

이 화면 이후 다시 확인할 수 없기에 복사해두어야 함

설정값(`application-local.properties`)에 액세스 키(환경 변수) 추가

spring.cloud.aws.credentials.access-key=AKIAROC57E2O6SYC3FF3
spring.cloud.aws.credentials.secret-key=...

Postman API 호출 테스트

트러블슈팅: 실행 프로필을 local로 설정해야 환경변수가 적용된다. 해당 설정을 누락하여 서버 앱 실행이 안되는 문제를 겪었다.

업로드할 파일

업로드 API 요청	다운로드 URL 요청

S3 확인

응답받은 서명 URL 접속	나중에(10분 이상 흐른 뒤) 재접속 시

RDS

EC2 DB vs RDS

운영부담	EC2 DB	AWS RDS
백업	cron으로 백업 스크립트 작성	자동 데이터 백업
패치	MySQL 보안 업데이트 직접 적용	유지 관리 기간에 자동 적용
장애	서버 다운 시 복구 직접 수행	Multi-AZ(여러 가용 영역에 복제본 유지) 구성 시 자동 장애 조치

MySQL RDS 인스턴스 생성

서브넷 그룹 생성

프라이빗 서브넷으로 설정해야 한다
현재는 로컬에서 해보는 간단한 실습이라 접근을 위해 퍼블릭 서브넷 그룹으로 생성한다

RDB 생성

MySQL
퍼블릭 액세스 허용 (퍼블릭 서브넷과 별도로 설정해주어야 함)
default 보안 그룹 (모든 트래픽 허용)
- 여기서 모든 트래픽은 소스가 자기 자신인 경우에만 해당
- MySQL 포트인 3306에 한해 모든 소스 허용하도록 규칙 추가
3306 포트 (기본 포트)
초기 데이터베이스 이름 (미리 CREATE DATABASE ... 하는 개념)

자바 프로젝트 생성, DB 접속 확인

이제 localhost가 아닌 aws rds 엔드포인트로 지정해주어야 함

트러블슈팅: AWS RDS 호스트 차단 에러 (Error 1129)

접속 시도 시 다음 에러 발생

Host '14.57.166.223' is blocked because of many connection errors; unblock with 'mysqladmin flush-hosts'

원인 파악
아래는 AI가 파악한 문제 상황 시나리오이다.

드라이버 불일치로 인한 다량의 연결 실패: 최초 접속 시 IntelliJ에서 실제 RDS 엔진(일반 MySQL)과 맞지 않는 Amazon Aurora MySQL (AWS Wrapper) 드라이버를 선택한 상태로 접속을 시도했다. IntelliJ가 해당 드라이버를 제안했기에 해당
보안 임계값 초과: 호환되지 않는 드라이버와 잘못된 설정값으로 인해 단시간에 연속적인 접속 실패가 발생했다.
서버 측 IP 차단: MySQL은 보안을 위해 동일 IP에서 연속 실패 횟수가 임계값(max_connect_errors, 기본값 100회)을 넘으면, 해당 호스트를 비정상적인 공격 시도로 간주하고 자동으로 접속을 차단(Block)한다. 이후에 MySQL 드라이버로 접속을 시도했을 때도 동일한 에러가 발생한 것이 이 때문이다.

해결

드라이버 정상화: IntelliJ의 데이터베이스 드라이버를 일반 MySQL로 올바르게 수정했다.
호스트 캐시 초기화: AWS RDS는 OS CLI 접근이 불가능하므로, RDS 인스턴스를 재부팅하여 메모리에 남아있던 호스트 차단 블랙리스트 캐시를 초기화하여 해결했다.

RDS 연동 로컬 테스트

앱 실행은 로컬에서 하지만, 클라우드에 배포된 라이브 상황(prod 프로필)이라는 가정 하에 진행

환경 변수 주입

application.properties

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQLDialect

application-prod.properties

각 항목에 실습용으로 생성한 RDS 정보를 입력

spring.datasource.url=jdbc:mysql://{RDS엔드포인트}:3306/{데이터베이스명}
spring.datasource.username={유저네임}
spring.datasource.password={비밀번호}
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=validate

코드 작성

엔티티(User)

@Getter
@Entity
@Table(name = "users")
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    @Column(nullable = false)
    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
}

UserRepository

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

UserService

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class UserService {

    private final UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public void save() {
        User user = new User(
                UUID.randomUUID().toString()
        );
        userRepository.save(user);
    }
}

UserController

@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class UserController {

    private final UserService userService;

    @PostMapping("/users")
    public void create() {
        userService.save();
    }
}

스키마 적용

라이브 환경에서는 spring.jpa.hibernate.ddl-auto를 create나 update가 아닌 validate로 둔다. 의도치 않은 테이블의 변경을 방지하기 위함이다.
현재 prod 프로필에서의 설정도 그렇게 되어 있으니, 이대로는 다음과 같은 에러 로그와 함께 실행이 멈춘다.

SchemaManagementException: Schema validation: missing table [users]

따라서 다음 쿼리를 통해 User 엔티티에 맞는 스키마를 DB에 만들어줘야 한다.

CREATE TABLE users (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL
);

개발 시 변경된 테이블 내역에 대해 운영 서버 DB에 변경분을 업데이트하는 것을 마이그레이션이라고 한다.

실행 후 Postman 테스트

헬스체크	유저 생성	생성된 유저 확인

Elasticache

RDS의 Redis 버전!

AWS에서는 Redis와 호환되는 Valkey를 사용한다.
- Redis는 구버전만 지원한다.

생성 실습

RDS와 다르게 퍼블릭 액세스 자체를 허용하지 않는다
따라서 이번엔 프라이빗 서브넷으로 그룹을 생성한다.

Elasticache 로컬 연동

실제 실습은 다음 강의에서 진행

환경 변수 주입

spring.data.redis.host={Valkey Endpoint}
spring.data.redis.port=6379
spring.data.redis.ssl.enabled=true

KimGwangmin

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Spring 심화 (EC2 배포 실습)

다음 포스트

Spring 심화 (Stateless, AWS 상태 분리)

[내일배움캠프 백엔드] 강의 정리

S3와 RDS, Elasticache를 이용한 상태 분리

S3

버킷의 종류

S3 보안

1. 퍼블릭 액세스 차단

2. 최소 권한

버킷 생성 실습

Presigned URL

Spring 연동: AWS 의존성 통합 관리

BOM (Bill Of Materials)

S3Template

실습용 사전 설정

DTO 정의

서비스 클래스

컨트롤러 클래스

S3 연동 로컬 테스트

IAM 정책 생성

IAM 사용자 생성

액세스 키 생성

설정값(application-local.properties)에 액세스 키(환경 변수) 추가

Postman API 호출 테스트

RDS

EC2 DB vs RDS

MySQL RDS 인스턴스 생성

서브넷 그룹 생성

RDB 생성

자바 프로젝트 생성, DB 접속 확인

트러블슈팅: AWS RDS 호스트 차단 에러 (Error 1129)

RDS 연동 로컬 테스트

환경 변수 주입

코드 작성

스키마 적용

실행 후 Postman 테스트

Elasticache

생성 실습

Elasticache 로컬 연동

환경 변수 주입

Spring 심화 (EC2 배포 실습)

Spring 심화 (AWS 배포 실습)

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설정값(`application-local.properties`)에 액세스 키(환경 변수) 추가