Redis 기반 세션 공유

Redis는 초당 수십만 건의 읽기/쓰기를 처리할 수 있는 인메모리 데이터 저장소입니다. 모든 Tomcat 인스턴스가 하나의 Redis를 공유 세션 저장소로 사용하면, 어느 서버에서든 동일한 세션에 접근할 수 있습니다.

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Redis 세션 공유 아키텍처

[클라이언트]
     │
  [Load Balancer]
  ├── [App1: Tomcat]  ─▶ ┌──────────────┐
  ├── [App2: Tomcat]  ─▶ │  Redis       │
  └── [App3: Tomcat]  ─▶ │  세션 저장소  │
                          └──────────────┘

모든 Tomcat이 Redis에 세션을 저장하고 조회합니다. 어느 서버로 요청이 가든 동일한 Redis에서 세션을 읽으므로 불일치가 발생하지 않습니다.

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Redis 설치 및 기본 설정

# Ubuntu
sudo apt-get install redis-server

# CentOS
sudo yum install redis

# 시작
sudo systemctl enable --now redis

# 연결 확인
redis-cli ping
# PONG

# 기본 설정 확인
redis-cli CONFIG GET maxmemory
redis-cli CONFIG GET maxmemory-policy

Redis 설정 최적화 (세션용)

# /etc/redis/redis.conf

# 외부 접속 허용 (필요한 경우)
bind 0.0.0.0    # 또는 특정 IP: bind 10.0.0.10

# 패스워드 설정 (필수)
requirepass your-strong-password-here

# 세션 만료 시 메모리 자동 정리
maxmemory 2gb
maxmemory-policy allkeys-lru    # 메모리 부족 시 LRU 방식으로 키 삭제

# 지속성 비활성화 (세션 전용이면 RDB/AOF 불필요)
save ""
appendonly no

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방법 1: Tomcat Redis Session Manager

tomcat-redis-session-manager 라이브러리를 사용해 Tomcat의 기본 세션 매니저를 Redis 기반으로 교체합니다.

의존성 추가

# JAR 다운로드 후 Tomcat lib 폴더에 복사
wget https://github.com/jcoleman/tomcat-redis-session-manager/releases/download/2.0.0/tomcat-redis-session-manager-2.0.0.jar
cp tomcat-redis-session-manager-2.0.0.jar /opt/tomcat/lib/

# Jedis 클라이언트도 필요
wget https://repo1.maven.org/maven2/redis/clients/jedis/4.4.3/jedis-4.4.3.jar
cp jedis-4.4.3.jar /opt/tomcat/lib/

# Commons Pool2 (Jedis 의존성)
wget https://repo1.maven.org/maven2/org/apache/commons/commons-pool2/2.11.1/commons-pool2-2.11.1.jar
cp commons-pool2-2.11.1.jar /opt/tomcat/lib/

context.xml 설정

<!-- /opt/tomcat/conf/context.xml -->
<Context>

    <Valve className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve"/>

    <Manager className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionManager"
             host="10.0.0.10"
             port="6379"
             password="your-strong-password-here"
             database="0"
             maxInactiveInterval="1800"
             sessionPersistPolicies="SAVE_ON_CHANGE"
             />
</Context>

파라미터 설명

파라미터	설명	기본값
host	Redis 서버 주소	localhost
port	Redis 포트	6379
password	Redis 패스워드	(없음)
database	Redis DB 번호 (0~15)	0
maxInactiveInterval	세션 만료 시간(초)	1800
sessionPersistPolicies	저장 정책	SAVE_ON_CHANGE

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방법 2: Spring Session + Redis (권장)

Spring Boot 애플리케이션에서 가장 쉽고 안정적인 방법입니다. @EnableRedisHttpSession 하나로 세션 저장소가 Redis로 전환됩니다.

의존성 추가 (build.gradle)

dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis'
    implementation 'org.springframework.session:spring-session-data-redis'
}

application.yml 설정

spring:
  data:
    redis:
      host: 10.0.0.10
      port: 6379
      password: your-strong-password-here
      timeout: 2000ms
      lettuce:
        pool:
          max-active: 10
          max-idle: 5
          min-idle: 1
          max-wait: 1000ms

  session:
    store-type: redis
    timeout: 30m          # 세션 만료 시간
    redis:
      namespace: myapp    # Redis 키 접두사 (여러 앱 분리 가능)
      flush-mode: on-save # on-save: 변경 시에만 저장, immediate: 즉시 저장

Spring Boot 설정 클래스

// src/main/java/com/example/config/SessionConfig.java
package com.example.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession;

@Configuration
@EnableRedisHttpSession(
    maxInactiveIntervalInSeconds = 1800,
    redisNamespace = "myapp:session"
)
public class SessionConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(
            RedisConnectionFactory connectionFactory) {

        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);

        // 키: 문자열 직렬화
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());

        // 값: JSON 직렬화 (가독성 + 호환성)
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonSerializer =
            new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        template.setValueSerializer(jsonSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonSerializer);

        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

세션 사용 예시 (Controller)

@RestController
public class AuthController {

    @PostMapping("/login")
    public ResponseEntity<String> login(
            @RequestBody LoginRequest request,
            HttpSession session) {

        // 인증 로직...
        User user = authService.authenticate(request.getUsername(), request.getPassword());

        // 세션에 저장 → Redis에 자동 저장됨
        session.setAttribute("userId", user.getId());
        session.setAttribute("username", user.getUsername());
        session.setAttribute("role", user.getRole());
        session.setMaxInactiveInterval(1800);  // 30분

        return ResponseEntity.ok("Login successful");
    }

    @GetMapping("/profile")
    public ResponseEntity<UserProfile> getProfile(HttpSession session) {
        Long userId = (Long) session.getAttribute("userId");

        if (userId == null) {
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).build();
        }

        // 어느 서버에서 처리해도 Redis에서 동일한 세션 조회
        UserProfile profile = userService.findById(userId);
        return ResponseEntity.ok(profile);
    }

    @PostMapping("/logout")
    public ResponseEntity<Void> logout(HttpSession session) {
        session.invalidate();  // Redis에서 세션 삭제
        return ResponseEntity.ok().build();
    }
}

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Redis 세션 데이터 확인

# Redis에 저장된 세션 키 확인
redis-cli -h 10.0.0.10 -a your-password KEYS "myapp:session*"
# myapp:session:sessions:1a2b3c4d-...
# myapp:session:sessions:expires:1a2b3c4d-...

# 세션 내용 확인
redis-cli -h 10.0.0.10 -a your-password HGETALL "myapp:session:sessions:1a2b3c4d"

# 세션 TTL 확인 (남은 만료 시간)
redis-cli -h 10.0.0.10 -a your-password TTL "myapp:session:sessions:1a2b3c4d"
# 1623 (초)

# 특정 세션 강제 삭제 (관리자 기능)
redis-cli -h 10.0.0.10 -a your-password DEL "myapp:session:sessions:1a2b3c4d"

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Redis 고가용성: Redis Sentinel과 Redis Cluster

Redis 자체가 단일 장애점이 되지 않도록 이중화합니다.

Redis Sentinel (자동 페일오버)

# application.yml (Spring Boot + Sentinel)
spring:
  data:
    redis:
      sentinel:
        master: mymaster
        nodes:
          - 10.0.0.10:26379
          - 10.0.0.11:26379
          - 10.0.0.12:26379
        password: sentinel-password
      password: redis-password

Redis Cluster (수평 확장)

# application.yml (Spring Boot + Cluster)
spring:
  data:
    redis:
      cluster:
        nodes:
          - 10.0.0.10:7001
          - 10.0.0.10:7002
          - 10.0.0.11:7003
          - 10.0.0.11:7004
          - 10.0.0.12:7005
          - 10.0.0.12:7006
        max-redirects: 3
      password: redis-cluster-password

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성능 비교: 세션 전략별 응답 시간

로컬 세션 (단일 서버)  : ~0.1ms  (메모리 직접 접근)
Tomcat 클러스터링      : ~1~5ms  (네트워크 복제 포함)
Redis 세션 (로컬)      : ~0.5ms  (Redis 루프백)
Redis 세션 (원격)      : ~1~2ms  (네트워크 1회 왕복)
Redis Cluster          : ~2~5ms  (클러스터 라우팅 포함)

일반 웹 서비스에서 Redis 세션 조회로 인한 추가 지연은 1~2ms 수준으로, 비즈니스 로직 처리 시간(수십~수백ms) 대비 무시할 수 있는 수준입니다.

다음 페이지에서는 세션 직렬화의 원리와 성능 최적화 방법을 알아봅니다.