Wemmy-Backend

서울시 임신, 육아 맞춤 혜택 제공 플랫폼 'Wemmy'

사용자의 거주 지역, 가족 구성, 임신/양육 상태를 기반으로 정부 및 지방자치단체의 복지 혜택 정보 및 복지시설 정보를 제공

프로젝트 개요

수상 및 기본 정보

• 수상: 동양미래대학교 스마트 프로젝트 경진대회 우수상
• 개발 기간: 2024.03 ~ 2024.11 (9개월)
• 팀 구성: 6명 (백엔드 1명, WEB 1명, APP 2명, 크롤링 1명, 기획 1명)
• 개인 기여도: 80% (백엔드 단독 개발)

기술 스택

• Backend : Spring Boot 3.2.5, Java 17
• Security : Spring Security 6.x, JWT, OAuth2.0
• Database : MySQL, JPA/Hibernate, JPQL
• API Documentation : Swagger (SpringDoc OpenAPI 3.0)
• External API : OpenFeign, Kakao OAuth2.0, Government Open API
• Testing : JUnit 5, Mockito, AssertJ
• Others : Jasypt (암호화), Lombok

프로젝트 규모

• DB 테이블: 16개
• 전체 코드: 8,072줄
• API 엔드포인트: 30개 이상

개발 배경

해결하고자 한 문제

1. 복지 정보 접근성 부족

• 전국의 복지 혜택 정보가 중앙정부, 지방자치단체에 산재되어 있어 통합 조회가 어려움
• 임산부 및 양육자가 본인에게 적합한 혜택을 찾기 위해 여러 사이트를 방문해야 하는 불편함

2. 정보 탐색 시간 부족

• 육아 중인 부모는 시간적 여유가 없어 복지 정보를 충분히 탐색하기 어려움
• 복잡한 신청 자격 요건으로 인해 본인이 대상인지 판단하기 어려움

3. 지역별 혜택 차이

• 거주 지역에 따라 제공되는 복지 혜택이 상이하나, 이를 한눈에 비교하기 어려움
• 주변 육아 편의시설(수유실, 놀이터 등) 정보를 실시간으로 찾기 어려움

해결 방안

1. 통합 복지 정보 플랫폼

• 정부 Open API 연동을 통해 전국 복지 혜택 정보를 하나의 플랫폼에 통합
• 4단계 행정구역 계층(권역-시도-시군구-읍면동)을 통한 정확한 지역별 혜택 제공

2. 사용자 맞춤형 필터링

• 거주 지역, 임신/육아 여부, 가족 구성, 소득 수준을 기반으로 적합한 혜택만 자동 필터링
• 사용자가 직접 자격 요건을 확인할 필요 없이 맞춤 추천 제공

3. GPS 기반 실시간 시설 검색

• Haversine Formula를 활용한 반경 기반 육아 시설 검색
• 외출 중에도 주변 수유실, 놀이터 등을 빠르게 찾을 수 있는 편의성 제공

개인 역할 및 기여

담당 업무 (백엔드 단독 개발)

1. 백엔드 아키텍처 설계 및 구현

• Spring Boot 3.2.5 기반 RESTful API 서버 구축
• Layered Architecture 적용 및 JPA/Hibernate 기반 데이터 연동

2. 인증/인가 시스템 구현

• Spring Security + JWT(Access/Refresh Token) 기반 인증
• Kakao OAuth2.0 소셜 로그인 연동

3. 주요 기능 API 개발

• 복지 혜택: 사용자 맞춤형 추천(지역/가족/소득 기반), 신청 및 중복 검증
• 시설 정보: 4단계 지역 계층 구조, 좌표 기반 반경 검색(카테고리별 그룹화)
• 공통: 조회수 기반 인기도 관리 및 스크랩 기능

4. 외부 데이터 연동 및 자동화

• OpenFeign 활용 정부 Open API 연동 (지역정보)
• CommandLineRunner 기반 초기 데이터 자동 로딩 및 관리자 계정 생성

5. 개발 환경 및 품질 관리

• Swagger(SpringDoc OpenAPI 3.0) 기반 API 명세서 작성
• 전역 예외 처리 및 커스텀 ErrorCode 관리를 통한 예외 응답 처리 통일
• Mockito/JUnit 5 기반 단위 테스트 작성

기술적 도전 및 해결

1. Spring Security 마이그레이션

문제

• 기존 Interceptor 기반 인증 방식은 Spring Security 생태계와 통합이 어려워 확장성 제한
• OAuth2.0 소셜 로그인 도입 시 표준 지원 불가

해결

• Spring Security Filter Chain 기반 인증 시스템으로 전면 마이그레이션
• JwtAuthenticationFilter 구현으로 JWT 토큰 검증 자동화
• @PreAuthorize 어노테이션을 활용한 역할 기반 접근 제어 적용

2. JPA N+1 문제로 인한 성능 저하

문제

• 복지 혜택 조회 시 연관 엔티티(지역, 카테고리) 조회로 인해 25개 쿼리 실행
• API 응답 속도 평균 1.2초로 사용자 경험 저하

해결

• JPQL + Fetch Join을 활용한 연관 엔티티 즉시 로딩
• 쿼리 실행 횟수 25개 → 5개로 감소 (80% 개선)

3. GPS 기반 반경 검색 성능 최적화

문제

• 전국 5,000개 육아 시설 데이터에서 반경 검색 시 응답 속도 2.5초
• 모든 시설에 대해 거리 계산을 수행하여 비효율적

해결

• Haversine Formula를 활용한 거리 계산 알고리즘 구현
• 위도/경도 컬럼에 Spatial Index 적용
• 검색 응답 속도 2.5s → 1.0s (60% 개선)

아키텍처

Layered Architecture

Controller → Service → Repository → Domain 구조로 계층별 책임 분리

주요 패키지 구조

• api: REST API Controllers (user, benefit, scrap, facility, admin 등 7개 도메인)
• domain: JPA Entities (16개 테이블에 대응하는 엔티티)
• dto: Data Transfer Objects (요청/응답 DTO)
• repository: JPA Repositories (데이터 접근 계층)
• service: Business Logic (비즈니스 로직 처리)
• global: 전역 설정 (Security, JWT, OAuth, 예외 처리, Jasypt 암호화)

보안 아키텍처

• Spring Security Filter Chain: JwtAuthenticationFilter → UsernamePasswordAuthenticationFilter
• JWT 기반 인증: Access Token, Refresh Token
• OAuth2.0: Kakao 소셜 로그인 Factory 패턴 구현
• 역할 기반 접근 제어: USER, ADMIN 권한 분리

핵심 기능

1. 회원 관리

• 회원가입/로그인: 이메일 기반 회원가입, Kakao OAuth2.0 소셜 로그인
• 온보딩 정보 관리: 거주 지역(시군구), 가족 구성, 임신/육아 상태, 가구원 수, 월소득 등록
• JWT 인증: Access Token, Refresh Token 발급 및 갱신

2. 맞춤형 복지 혜택 추천

• 자동 필터링: 거주 지역, 임신/육아 여부, 가족 구성, 소득 기반 맞춤 추천
• 카테고리 분류: 임산부(카테고리 1), 영유아(카테고리 2) 자동 분류
• 혜택 제공: 자치구 복지 혜택, 정부 복지 혜택, 지역 프로그램 정보 통합 제공
• 스크랩 기능: 관심 복지 혜택 저장 및 관리, 중복 신청 검증

3. GPS 기반 육아 시설 검색

• 반경 검색: Haversine Formula 활용 좌표 기반 거리 계산
• 카테고리별 그룹화: 수유실, 어린이집 등 시설 유형별 분류 및 반환
• 실시간 조회: 위도, 경도, 반경 입력으로 주변 육아 편의시설 즉시 검색

4. 지역 기반 서비스

• 3단계 행정구역 계층: 시도 → 시군구 → 읍면동 구조
• 지역별 혜택 필터링: 사용자 거주지 기반 자동 필터링
• 관리자 데이터 수집: 정부 Open API 연동 지역 정보 수집 및 저장

인증 및 보안

Spring Security

• Filter Chain 기반 인증 아키텍처
• JWT 인증 필터: JwtAuthenticationFilter
• 역할 기반 접근 제어 (RBAC): USER, ADMIN

JWT 토큰

• Stateless 세션 관리
• Claims: id, email, userRole
• Bearer 토큰 방식

Jasypt 암호화

• 설정 파일의 민감 정보 암호화

OAuth2.0

• Kakao 소셜 로그인 연동
• Factory 패턴으로 다중 OAuth 제공자 확장 가능

데이터베이스 구조

주요 테이블

• USERV2: 사용자 정보 (이메일, 비밀번호, 거주 지역, 온보딩 데이터)
• welfare: 복지 혜택 정보 (제목, 내용, 신청 방법, 지역, 카테고리)
• program: 지역별 프로그램 정보 (교육 프로그램 등)
• scrap: 사용자 스크랩 정보
• facility: 육아 시설 정보 (위치, 주소, 카테고리)
• baby: 아기 정보
• welfare_registration: 복지 혜택 신청 내역
• program_registration: 프로그램 신청 내역
• regions: 권역 정보
• sido_areas: 시도 정보
• sigu_areas: 시군구 정보
• umd_areas: 읍면동 정보
• wcategory: 복지 카테고리 (임산부, 영유아 등)

기대 효과

사회적 영향

• 서울시 25개 자치구 복지 혜택 정보 통합으로 시민들의 복지 접근성 향상
• 정부 복지 혜택 실시간 연동을 통한 최신 정보 제공으로 복지 사각지대 해소
• 서울시 육아 편의시설 정보 통합으로 육아 가정의 편의성 증대
• 3단계 행정구역 계층 구조를 통한 지역 맞춤형 서비스로 복지 혜택 활용도 제고

기술적 성과

• 백엔드 단독 개발로 전체 시스템 아키텍처 설계 및 구현 완료
• 30개 이상 REST API 설계 및 문서화로 확장 가능한 서비스 기반 구축
• Swagger API 문서 자동화를 통한 개발팀 간 협업 효율성 극대화
• 테스트 커버리지 73% 달성으로 안정적이고 유지보수 가능한 서비스 기반 마련

성능 및 품질 개선

• API 응답 속도 40% 개선 (1.2s → 0.7s)으로 사용자 경험 향상
• JPA N+1 문제 해결로 데이터베이스 쿼리 80% 감소 (25개 → 5개)
• GPS 기반 시설 검색 응답 속도 60% 개선 (2.5s → 1.0s)으로 실시간 위치 기반 서비스 최적화
• 주요 비즈니스 로직 단위 테스트 자동화로 서비스 안정성 확보

보안 및 데이터 관리

• Jasypt 암호화 및 Spring Security 표준 아키텍처 적용으로 민감 정보 보호
• JWT 기반 Stateless 인증으로 확장 가능한 세션 관리 체계 구축
• 크롤링 데이터 파싱 및 Open API 연동으로 실시간 데이터 동기화 자동화

협업 및 프로젝트 관리

• 6명 팀 프로젝트에서 백엔드 80% 기여로 핵심 개발 주도
• API 명세 기반 병렬 개발로 9개월 프로젝트 기간 단축 및 효율적 협업 달성

프로젝트를 통해 배운 점

1. 실전 Spring Boot 개발 역량 향상

Spring Security 깊이 있는 이해

• Interceptor 기반 인증에서 Filter Chain 기반으로 마이그레이션하며 Spring Security의 동작 원리 이해
• JWT 토큰 기반 Stateless 인증 시스템 설계 및 구현 경험
• 역할 기반 접근 제어(RBAC)를 통한 권한 관리 체계 구축

JPA 성능 최적화 실전 경험

• N+1 문제를 직접 경험하고 JPQL, Fetch Join을 활용한 해결 방법 체득
• 쿼리 실행 횟수와 응답 속도 간의 상관관계 이해
• Spatial Index를 활용한 위치 기반 검색 최적화

2. 단독 백엔드 개발 경험

전체 개발 생명주기 주도

• 요구사항 분석부터 설계, 구현, 테스트, 배포까지 전체 과정을 주도적으로 진행
• 16개 테이블, 30개 이상의 API 엔드포인트 설계 및 구현
• 아키텍처 설계 단계에서의 의사결정 경험 (Layered Architecture, 보안 전략 등)

문제 해결 능력 향상

• 성능 문제(N+1, 반경 검색 속도)를 직접 발견하고 해결하는 과정에서 디버깅 능력 향상
• 기술 선택의 기준(Interceptor vs Filter Chain)을 고민하고 적용하는 경험

3. 외부 시스템 연동 경험

OpenFeign을 활용한 선언적 API 통신

• 정부 Open API 연동을 통해 외부 시스템과의 통신 패턴 학습
• Connection Pool, Timeout 설정 등 HTTP 클라이언트 설정 경험
• 에러 핸들링 및 재시도 전략 구현

OAuth2.0 소셜 로그인 구현

• Kakao OAuth2.0 인증 플로우 이해 및 구현
• Access Token 교환, 사용자 정보 조회 등 표준 OAuth 프로세스 경험

4. 협업 및 커뮤니케이션 능력

API 문서화의 중요성

• Swagger를 통한 API 문서 자동화로 프론트엔드 팀과의 협업 효율성 향상
• API 명세를 명확히 하는 것이 전체 개발 속도에 미치는 영향 체감

5. 테스트의 중요성 인식

단위 테스트 작성 습관화

• JUnit 5, Mockito를 활용한 Service Layer 테스트 작성
• 테스트 커버리지 73% 달성을 통해 코드 품질 향상
• 리팩토링 시 기존 기능 보장을 위한 테스트의 가치 체감

향후 개선 계획

1. 계층 간 책임 분리 강화

• 현재 상태: Controller Layer에서 DTO 생성 로직이 일부 포함
• 개선 목표: 객체 생성 책임을 Service Layer로 위임하여 단일 책임 원칙(SRP) 준수
• 학습 포인트: Layered Architecture에서 각 계층의 명확한 역할 분리 중요성 인식

2. Static Factory Method 패턴 적용

• 현재 상태: Service Layer에서 반복적인 Builder 패턴 사용
• 개선 목표: DTO에 Static Factory Method 도입으로 객체 생성 로직 캡슐화
• 기대 효과: 코드 중복 70% 감소, 테스트 용이성 향상

3. 성능 최적화 및 코드 개선

• 이미지 URL 매핑: if-else 체인(53줄) → Map 기반 설정으로 개선
• 스크랩 체크 로직: O(n²) → O(n) 알고리즘 최적화 (2중 for문 -> stream으로 필터링)
• 중복 메서드 제거: Entity → DTO 변환 로직을 유틸 메서드로 통합