🚀 [최종 설계서] Stream-Sync AI: 자율 튜닝형 대용량 라이브 관제 시스템

1. 프로젝트 개요 본 프로젝트는 **'단일 서버의 한계 돌파'**와 **'AIOps(AI 기반 운영) 최적화'**를 주제로 합니다. 초당 수천 건의 트래픽을 처리하는 실시간 채팅과 정산 시스템을 구축하며, Claude Code와 Prometheus/Grafana를 연동하여 시스템이 스스로 성능 임계치를 파악하고 최적화하는 **'자율 튜닝 인프라'**를 구현하는 것이 목표입니다. 2. 핵심 기술 스택 및 아키텍처 🛠️ Backend & Infrastructure • Java 21 / Spring Boot 3.x: Virtual Threads(선택) 또는 비동기 처리를 통한 고성능 서버. • Redis (In-memory): Lua Script(결제 원자성), Pub/Sub(메시지 전송), Sliding Window(도배 방지). • PostgreSQL: Daily Partitioning(대용량 로그), JSONB(비정형 후원 데이터). • Prometheus & Grafana: 서버 메트릭 수집 및 실시간 성능 모니터링 시각화. 🤖 AI Agent 라인업 • Gemini (비즈니스 관제): 3단 깔때기(Regex ➡️ Queue ➡️ Batch) 기반의 비동기 섀도우밴 처리. • Claude Code (SRE 엔지니어): 모니터링 메트릭 분석을 통한 application.yml 및 OS 파라미터 자율 튜닝. 3. 핵심 아키텍처: '관측성(Observability) 기반 자율 튜닝' 단순히 AI가 코딩하는 것을 넘어, **[측정 ➡️ 분석 ➡️ 수정]**의 선순환 구조를 만듭니다.
측정 (Prometheus/Grafana): JMeter로 3만 명 부하를 줄 때, 톰캣 스레드 수, DB 커넥션 풀, JVM 힙 메모리 상태를 실시간 수집.
분석 (Claude Code): 서버가 뻗기 직전의 임계점에서 Cla
ude Code가 그라파나의 수치 데이터와 에러 로그를 분석. ◦ 예: "현재 Active Thread가 200개에서 정체되고 CPU가 여유로운 걸 보니, max-threads 설정이 병목이다."
수정 (Automated Tuning): Claude Code가 직접 설정 파일을 수정하고 서버를 재시작하여 다시 부하 테스트를 수행. 4. 💡 3단 섀도우밴 파이프라인 (비용 & 성능 최적화)단계기술역할비용/속도1단 (차단)Redis + Regex도배 및 명백한 욕설 즉시 제거0원 / 0.1ms2단 (선별)Message Queue'의심 단어(병새끼신 등)' 포함 시 비동기 큐 적재0원 / 비동기3단 (심판)Gemini Batch10~20건을 묶어 1회 API 호출로 문맥 기반 판정무료 티어 / 1s 5. DB 설계 핵심 (PostgreSQL 고도화) • Chat Logs: PARTITION BY RANGE (created_at)를 적용하여 일별 테이블 자동 생성/삭제. • Donations: meta_data 컬럼을 JSONB로 설정하여 TTS, 이펙트 등 가변 데이터를 수용하고 GIN 인덱스로 검색 최적화. • Sync 로직: LISTEN/NOTIFY 기능을 활용하여 AI 블랙리스트 업데이트 시 모든 서버 인메모리 캐시 즉시 동기화. 6. 최종 R&R (3인 삼각편대) • 백엔드 A (형): [Traffic & AI Ops] 웹소켓 고도화, Redis Lua 스크립트, Claude Code 튜닝 자동화 연동, OS 튜닝. • 백엔드 B: [Data & Monitoring] PostgreSQL 파티셔닝, Spring Batch 정산, 프로메테우스/그라파나 대시보드 구축. • 프론트/AI: [UX & Agent] 실시간 채팅 UI, Gemini Batch API 연동, Python 기반 대용량 더미 데이터(30k) 생성기.

users

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
user_id	BIGINT	PRIMARY KEY	사용자 고유 식별자
email	VARCHAR(100)	UNIQUE, NOT NULL	로그인 ID용 이메일
password	VARCHAR(255)	NOT NULL	암호화된 비밀번호 (Bcrypt 등)
nickname	VARCHAR(50)	NOT NULL	서비스 내 표시될 닉네임
phone_number	VARCHAR(20)	-	사용자 전화번호 (선택 사항)
role	VARCHAR(20)	DEFAULT 'USER'	권한 (USER, ADMIN)
status	VARCHAR(20)	DEFAULT 'ACTIVE'	계정 상태 (ACTIVE, SUSPENDED, DELETED)
last_login_at	TIMESTAMPTZ	-	마지막 로그인 일시 (운영 관제용)
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	가입 일시
updated_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	정보 수정 일시
deleted_at	TIMESTAMPTZ	-	회원 탈퇴 일시 (Soft Delete용)

streams

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
stream_id	BIGSERIAL	PRIMARY KEY	방송 고유 식별자
streamer_id	BIGINT	NOT NULL	스트리머 ID (users.user_id FK)
title	VARCHAR(255)	NOT NULL	방송 방 제목
category	VARCHAR(50)	-	방송 카테고리 (예: 게임, 먹방, 소통)
max_viewer_count	INTEGER	DEFAULT 0	최고 동시 시청자 수 (방송 종료 시 Redis에서 동기화)
status	VARCHAR(20)	DEFAULT 'READY'	방송 상태 (READY, LIVE, ENDED)
started_at	TIMESTAMPTZ	-	방송 실제 송출 시작 일시
ended_at	TIMESTAMPTZ	-	방송 종료 일시
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	방 생성 일시
updated_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	정보 수정 일시

chat_logs

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
chat_id	BIGSERIAL	PK (1/2)	채팅 로그 고유 식별자
stream_id	BIGINT	NOT NULL	어떤 방송의 채팅인지 (인덱스 필수)
user_id	BIGINT	NOT NULL	채팅 친 사용자 ID (인덱스 필수)
sender_nickname	VARCHAR(50)	NOT NULL	채팅 당시의 닉네임 (반정규화)
message	TEXT	NOT NULL	실제 채팅 내용
is_blocked	BOOLEAN	DEFAULT FALSE	AI 차단 여부
block_reason	VARCHAR(100)	-	AI 차단 사유 (PROFANITY, SPAM 등)
created_at	TIMESTAMPTZ	PK (2/2), 파티션 키	채팅 발생 일시 (월별 범위 파티션 기준)

donations

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
donation_id	BIGSERIAL	PRIMARY KEY	후원 이벤트 고유 식별자
stream_id	BIGINT	NOT NULL	후원이 터진 방송 ID (인덱스 필수)
sender_id	BIGINT	NOT NULL	돈을 쏜 시청자 ID (인덱스 필수)
receiver_id	BIGINT	NOT NULL	돈을 받은 스트리머 ID
amount	BIGINT	NOT NULL	후원 금액
message	TEXT	-	후원과 함께 보낸 메시지
is_blocked	BOOLEAN	DEFAULT FALSE	[AI 차단 여부] AI가 욕설 등으로 판독 시 true
is_refunded	BOOLEAN	DEFAULT FALSE	[환불 여부] 결제 취소 시 true
status	VARCHAR(20)	NOT NULL	COMPLETED
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	후원 발생 일시

blacklist

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
blacklist_id	BIGSERIAL	PRIMARY KEY	블랙리스트 고유 식별자 (PK)
user_id	BIGINT	NOT NULL	차단당한 악성 유저 ID (인덱스 필수)
reason	VARCHAR(100)	NOT NULL	차단 사유 (예: AI_PROFANITY_STRIKE_OUT)
unblock_at	TIMESTAMPTZ	NOT NULL	차단 해제 일시 (예: 7일 정지면 7일 뒤 시간)
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	차단 발생 일시 (DEFAULT NOW())

wallets

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
wallet_id	BIGSERIAL	PRIMARY KEY	지갑 식별자
user_id	BIGINT	UNIQUE, NOT NULL	소유자 ID (인덱스)
balance	BIGINT	DEFAULT 0	현재 잔액
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	생성 일시
updated_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	마지막 변동 일시

point_histories

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
history_id	BIGSERIAL	PRIMARY KEY	원장 식별자
wallet_id	BIGINT	NOT NULL	변동이 발생한 지갑 ID (FK 제약 없음, 인덱스)
user_id	BIGINT	NOT NULL	대상 유저 ID (인덱스)
type	VARCHAR(20)	NOT NULL	유형 (CHARGE, DONATE, REFUND)
amount	BIGINT	NOT NULL	변동 금액
balance_snapshot	BIGINT	NOT NULL	[핵심] 변동 후 잔액 (감사용)
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	발생 일시

payments

컬럼명	데이터 타입	제약조건	설명
payment_id	BIGSERIAL	PRIMARY KEY	결제 식별자
user_id	BIGINT	NOT NULL	결제 유저 ID
amount	BIGINT	NOT NULL	결제 금액 (KRW)
status	VARCHAR(20)	NOT NULL	상태 (PENDING, SUCCESS, FAIL)
method	VARCHAR(20)	-	결제 수단 (CARD, PAY 등)
external_tid	VARCHAR(255)	UNIQUE	PG사 거래 번호 (환불/대사 필수)
fail_reason	TEXT	-	실패 사유
created_at	TIMESTAMPTZ	DEFAULT NOW()	요청 일시

settlements