예약 자동화 서버 개발기

💫 개발하게 된 계기

아는 멘토님이 외주를 받아오셔서 슬랙에 구인공고를 하시길래, 한번 들여다 보니 매크로 서버를 제작해 달라는 것이였다.
오랜기간 프로젝트를 하던 도중이라 힘이 빠져서 기분 전환 겸 새로운 것을 찾고 있었고,
”취업은 비공식적으로 문제 없을거다” 라는 멘트에 혹해 지원해서 개발하게 되었지만, 나중에 생각해보니 장난으로 하신 말씀같다.

이렇게 5명의 개발인원 + 리딩해 주시는 멘토님이 만났다.

🤝 첫번째 미팅

확실히 현업에서 오래 종사하던 분이 리딩을 해주셔서 그런지 기획과 설계의 처리가 남달랐다.
요구사항 명세, 아키텍쳐 설계, 유저 시나리오 등 재직하시며 갖고 계시던 설계 보따리를 풀어 우리에게 제공해주시고, 작성하는 방법을 알려주셨고, 확실한 설계서가 3일만에 만들어 졌다.

📝 요구사항이 들어왔다.

페이지 구성은 심플했다. 이것만 보고 ”생각보다 얼마 안되겠네ㅋ“라는 지금와서 돌이켜 보면 미친 생각을 할정도로.

위 요구사항을 바탕으로 제작된 요구사항 기술서

😵‍💫 우당탕탕 설계

매달 말, 다음달 예약 페이지가 열리는데, 그 때 다른 매크로들과 경쟁을 해 예약을 선점 하는것이 우리의 목표였다.
그러기 위해 Client에서 지정한 예약 시간에 서버가 작동 되어야 했고, trigging이 된 시점엔 예약에 필요한 flow대로 남양주시 예약 프로세스를 잘 처리해야 했다.

로그인 -> 예약페이지 이동 -> 예약정보 기입 -> 예약 신청

그러기 위해선 위와 같은 예약 사이트의 세션을 유지하는 식으로 진행해야 했다.

👣 문제 해결을 위한 접근 방법

예약 프로세스의 간단한 설계도

일단 미래에 실행될 예약 정보를 Client에게 받아오고 DB에 저장한다.
그 뒤 trigging을 위해 Linux Cron을 이용하여 5분 간격으로 데이터베이스를 조회한다.
트리거가 작동되면서 실행시간과 매칭이 되면 예약 사이트에 예약 프로세스를 진행하면 된다.

❓ 프로세스 진행은 어떻게 ❓

예약을 진행하려면 두가지 방법이 있었다.

1. 가상 브라우저를 이용한다.
2. 직접 HTTP 통신을 한다.

처음엔 첫번째 방법으로 진행하려 했다. 두번째 방법으로 하기엔 직접 HTTP 통신을 해서 세션을 유지시켜 본적이 없어 자신이 없었기 때문이다.
하지만 puppeteer를 이용해 가상 브라우저로 진행한다면, 각 예약 건수 마다 최소 200MB 이상 메모리를 잡아먹어 리소스 낭비가 너무 심했고, 쓸모없는 html, css, js 파일까지 응답을 받아 속도 측면에서도 굉장히 안좋은 방법이라 분당 10번도 요청을 보낼 수 없었다.

그리하여 직접 HTTP 통신을 해 예약을 진행하는 방식을 택했다.
그리고 정말 다행히도 옛날 서버라 그런지 소스코드들이 그대로 보여 통신을 분석하기 쉬웠고, 포스트맨을 붙잡고 늘어지며 하루 밤새서 예약 성공을 하게 됐다.

🤔 복잡한 프로세스를 간편화하기 위한 전략

일단 해당 사이트에서 Client - Server간 통신이 어떻게 이뤄지는지 확인해야 했다.
그러기 위해 Ajax요청이 일어나는 부분의 JavaScript파일을 계속 들여다 봤고, x-www-form-urlencoded라는 Content-Type을 사용해 서버에 요청을 하고 세션 기반 사용자 인증이 진행되는 것을 알게 되었다.

지피지기면 백전백승이다.

우선 세션 id를 발급받기 위해 로그인을 진행했다.
원래는 세션 id만 발급받으면 바로 예약 신청이 되는 줄 알았는데, 계속 예약 신청 응답이 실패해서 알아보니, 서버에서 사용자가 방문한 페이지를 추적해서, 정상적인 경로로 접근하지 않은 경우 오류를 내는 것이였다.

여러번의 삽질 결과, 예약 신청 페이지에 방문한 정보를 서버에 기록만 해주면 돼서, 예약 신청 페이지 접근을 위한 http 통신을 한번 더 진행하게 됐다.

위 예약 신청 페이지에 대한 응답인데, 아마 기존 등록된 예약에 대해 예약 신청을 하는 등 예외처리를 위해 페이지 Trace를 추적하는 것으로 판단된다.

예약 신청을 하기 위한 모든 절차가 끝났으니, 이제 예약을 진행하면 된다.
예약에 필요한 사용자 정보를 적절히 기입하면 예약이 성공하는데, 굉장히 많은 정보를 입력해야 한다.
직접 남양주시 예약 사이트에 방문해도 알 수 있지만, ”하나의 예약 신청“을 위한 Deps가 엄청나고, 많은 데이터가 필요하다.

사실 이런 복잡함을 해결하고자 서비스를 제작하게 됐다.

정상적으로 예약이 됐다면, 휴대폰 문자로 알림이 갈 것이고
실패했다면, 트랜잭션 재시도를 시도하게 했다.

그래도 지속적으로 실패한다면 5분 뒤 예약 실패로 DB에 기록된다.

🧑‍💻 개발 방법

특정 시간에 N개의 예약 건수가 있을 수 있으니, 비동기를 이용한 병렬 처리를 위해 Node.js를 사용하였다.
N개의 예약들을 타겟이 되는 날짜를 기준으로 트랜잭션으로 묶었고,
각 트랜잭션마다 예약을 초당 2번씩 분당 120번 * 5분 * m개 예약 사이트에 요청을 보냈다.
그 중 성공/실패로 모든 프로세스가 끝난 트랜잭션은 더이상 요청을 보내지 않도록 처리를 중지시켰고, 끝나지 않은 예약 건수들은 5분이 될 때 까지 계속 진행된다.

m개인 이유 -> 하루에 총 8개의 예약이 가능해서 m개이다.

🎾 트리거 작동 방법

try {
        await sequelize.sync({ force: false });
        console.log("🚀 Database connect successfully.");
        console.log(`Executor starts at ${new Date().toLocaleString()}`);

        const reserves = await Reserve.findAll();

        reserves.map((value) => {
            const now = new Date();
            const open = new Date(value.open_time);

            if (value.status !== 1 && value.status !== 3 && open <= now && now <= new Date(Date.parse(open) + 5 * 60 * 1000)) {
                const executeOptions = {
                    method: "GET",
                    headers: { cookie: `access=${JWT.accessSign()}; refresh=${JWT.refreshSign()};` },
                    url: `${process.env.API_ENDPOINT}/rent/execute/${value.id}`,
                };

                axios(executeOptions).catch((err) => console.log(err));
            }
        });
    } catch (err) {
        console.log(err);
    }

Linux Cron을 이용해 위 코드를 5분에 한 번 실행시킨다.
일단 DB에서 미래의 예약 정보를 모두 불러온다.
그 뒤, 예약 성공, 예약 대기, 예약 실패 상태 중 예약 대기이며, Client가 작동하게 설정한 시간이 되면, 동작중인 예약 프로세스 서버에 예약 정보를 건네주고 예약이 진행된다.

만약 위 코드에서 throw 된다면, 실패 시 찍히는 console.log를 따로 저장해서, 어떤 경우에서 실패하는지 모니터링을 하였다.

📑 프로젝트 설계도

멘토님이 프로젝트 리딩을 해주셔서 토이 프로젝트 치고 꽤 괜찮은 설계들이 나왔다.

사용자 예상 시나리오

Data Flow Diagram

Database ERD

확실히 시니어가 참여한 프로젝트와 학생끼리 진행하는 프로젝트의 질은 기간을 떠나서 확연한 차이가 나는것 같다.

😁 후기

사실 결과적으로 실패한 프로젝트여서 마무리가 너무 아쉬웠던 프로젝트이다.
예약 사이트의 IP 차단 로직이 들어가 있었는데 이 부분에 대해 대응을 전혀 하지 않았기 때문이다.
지속적인 IP 차단으로 인해 정상적인 서버 운영이 힘들었고, 동적 IP를 할당하여 지속적으로 변경해줘도 막히면 다시 IP를 할당하는데 시간이 걸렸기 때문이다.

그래서 동적 IP 풀을 구성해서 IP 차단 응답이 오거나 timeout이 될 때 IP를 변경해준 뒤, 매일 00시 IP 풀을 한번 초기화 해주는 방법을 시도하려 했지만, 아쉽게도 프로젝트는 마무리 되었다.

❗️ 그래서 뭘 배웠냐 ❗️

이 프로젝트를 진행하며, 특정 사이트의 세션 유지 방법을 알게 되었고, HTTP 통신을 더 뜯어본 계기가 되었다.
또한, 가상 브라우저 없이 단순 요청/응답 만으로 원하는 결과를 얻는, 즉 리소스를 최소한으로 소모하며 통신을 하는 방법을 깨달았다.
이런 경험을 통해 문제 해결력을 키우고 여러 방면으로 사고를 할 수 있는 개발자가 되어가고 있는 것 같다.

📚 Github 주소

https://github.com/KOREAparksh/TennisKing