Express Server Sample

프로덕션 수준의 패턴을 적용한 Express + TypeScript 예제 저장소. 선착순 쿠폰 발급 시스템을 통해 Redis 원자적 연산, 수동 DI, 보안 미들웨어, 테스트 전략 등을 시연합니다.

기술 스택

영역	기술
Runtime	Node.js 22 LTS
Framework	Express 4
Language	TypeScript 5.8
Database	Redis (ioredis)
Validation	Zod
Logging	Winston
Testing	Jest, Supertest
Load Testing	k6
API Docs	Swagger (OpenAPI 3.0)
CI/CD	GitHub Actions
Container	Docker, Docker Compose

아키텍처

graph TB
    Client[Client] --> Express[Express Server]
    Express --> Middleware[Middleware Layer]
    Middleware --> Helmet[helmet]
    Middleware --> RateLimit[rate-limit]
    Middleware --> Compression[compression]
    Middleware --> RequestId[request-id]
    Middleware --> Logger[request-logger]

    Express --> Router[API Router]
    Router --> IndexRoute[GET /v1/]
    Router --> CouponRoute[POST /v1/coupons/issues]

    CouponRoute --> Validator[Zod Validator]
    Validator --> CouponService[IssueCouponService]
    CouponService --> MetadataCache[Metadata Cache]
    CouponService --> CouponModel[CouponModel]
    CouponModel --> Redis[(Redis)]

    Express --> Swagger[GET /api-docs]
    Express --> Health[GET /status]

    subgraph DI [Manual DI - Factory Functions]
        CouponService
        CouponModel
        IndexService[IndexService]
    end

Loading

주요 기능

• 선착순 쿠폰 발급: Redis MULTI/SCARD/SADD 원자적 연산으로 동시성 안전한 쿠폰 발급
• 중복 발급 방지: Redis Set 기반 사용자별 1회 발급 보장
• 메타데이터 캐싱: TTL 기반 인메모리 캐시로 Redis 조회 최소화
• 보안 미들웨어: helmet, CORS, rate-limit, compression
• 요청 추적: UUID 기반 Request ID + Winston 구조화 로깅
• Graceful Shutdown: SIGTERM 시 진행 중 요청 완료 후 Redis 연결 정리

Quick Start

로컬 실행

# 의존성 설치
npm install

# .env 파일 생성
cp .env.sample .env

# Redis 실행 (로컬에 Redis가 필요합니다)
# brew services start redis  (macOS)

# 개발 서버 실행
npm run dev

# API 문서 확인
open http://localhost:3000/api-docs

Docker 실행

# app + Redis 함께 실행
docker compose up

# 백그라운드 실행
docker compose up -d

# 종료
docker compose down

스크립트

명령어	설명
npm run dev	개발 서버 (tsx watch)
npm run build	TypeScript 빌드
npm start	프로덕션 서버
npm test	테스트 실행
npm run lint	ESLint 검사

테스트

# 전체 테스트
npm test

# 커버리지 리포트
npx jest --coverage

# 특정 테스트만 실행
npx jest --testPathPattern=integration

테스트 구조

• src/__tests__/unit/ - 단위 테스트 (서비스, 모델, 유틸리티)
• src/__tests__/integration/ - API 통합 테스트 (supertest)
• src/services/specs/ - 서비스 비즈니스 로직 테스트

부하 테스트 (k6)

# 기본 동작 확인
k6 run k6/smoke.js

# 부하 테스트 (ramp-up → sustained → ramp-down)
k6 run k6/load.js

# 스트레스 테스트 (spike, breaking point)
k6 run k6/stress.js

API

Method	Path	설명
GET	/status	헬스체크
GET	/v1/	Hello World
POST	/v1/coupons/issues	쿠폰 발급
GET	/api-docs	Swagger UI

프로젝트 구조

src/
├── __tests__/            # 테스트
│   ├── unit/             # 단위 테스트
│   └── integration/      # 통합 테스트
├── api/                  # 라우터 (v1)
├── config/               # 환경변수 (Zod 스키마)
├── loaders/              # Express, Redis, Swagger 초기화
├── messages/             # 에러/비즈니스 메시지
├── middlewares/           # 커스텀 미들웨어
├── models/               # 데이터 모델 (Redis)
├── services/             # 비즈니스 로직
├── types/                # TypeScript 타입 정의
├── utils/                # 에러 클래스, 응답 헬퍼
├── app.ts                # Express app 생성 (export)
└── server.ts             # 서버 시작 + graceful shutdown

설계 결정

• 수동 DI (Factory Functions): typedi 대신 명시적 의존성 주입. 서비스 2개 규모에서 DI 프레임워크는 과잉.
• Zod 단일화: 환경변수 검증과 request body 검증 모두 Zod로 통일.
• ESLint 9 Flat Config: 최신 ESLint 설정 형식 적용, no-explicit-any: error.
• app/server 분리: supertest에서 app 인스턴스 직접 import 가능, graceful shutdown을 위한 서버 인스턴스 관리.
• 메타데이터만 캐싱: 쿠폰 발급 상태는 Redis 원자적 연산으로만 처리 (정합성 보장), 메타데이터만 인메모리 캐싱.