쿠버네티스 실습: Redis 배포와 NestJS 애플리케이션 연동

쿠버네티스 실습: Redis 배포와 NestJS 애플리케이션 연동

앞선 글에서는 StatefulSet으로 PostgreSQL을 배포하고 PVC를 연결하여 데이터 영속성을 확보했습니다.
이번 글에서는 Redis를 쿠버네티스 환경에 배포하고, 이후 NestJS 애플리케이션에서 캐시 레이어로 연동하는 실습을 진행합니다.

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1) Redis를 쿠버네티스에 배포하는 이유

• 메모리 기반 데이터 저장소: 빠른 읽기/쓰기 성능.
• 캐싱: DB 조회 부담을 줄이고 성능을 높임.
• 세션 저장소: 로그인 세션, 토큰 관리.
• Pub/Sub: 실시간 메시징.

NestJS 같은 백엔드 서버에서 Redis를 붙이면 응답 속도 개선과 확장성에 큰 도움이 됩니다.

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2) Redis Deployment 작성

redis-deployment.yaml 작성:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:7
        ports:
        - containerPort: 6379
        resources:
          requests:
            memory: "256Mi"
            cpu: "250m"
          limits:
            memory: "512Mi"
            cpu: "500m"

적용:

kubectl apply -f redis-deployment.yaml

확인:

kubectl get pods -l app=redis

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3) Redis Service 작성

redis-service.yaml 작성:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
spec:
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    app: redis

적용:

kubectl apply -f redis-service.yaml
kubectl get svc redis

출력 예시:

NAME    TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
redis   ClusterIP   10.96.128.200    <none>        6379/TCP   10s

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4) Redis Pod 내부 테스트

반응형

Pod 안에 들어가서 Redis CLI 실행:

kubectl exec -it $(kubectl get pod -l app=redis -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') -- redis-cli

테스트:

set hello "kubernetes redis"
get hello

예상 출력:

"kubernetes redis"

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5) NestJS 애플리케이션에서 Redis 연결

NestJS 프로젝트에 Redis 모듈을 설치합니다.

npm install cache-manager ioredis @nestjs/cache-manager

app.module.ts 예시:

import { Module } from '@nestjs/common';
import { CacheModule } from '@nestjs/cache-manager';
import * as redisStore from 'cache-manager-ioredis';

@Module({
  imports: [
    CacheModule.registerAsync({
      useFactory: async () => ({
        store: redisStore,
        host: 'redis',   // 쿠버네티스 서비스 이름
        port: 6379,
        ttl: 60,         // 캐시 유효시간(초)
      }),
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

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6) NestJS Pod 배포 시 Redis 연결 확인

NestJS 컨테이너가 올라간 뒤, 캐싱 로직을 추가합니다.
예시 컨트롤러(app.controller.ts):

import { Controller, Get, Inject } from '@nestjs/common';
import { CACHE_MANAGER } from '@nestjs/cache-manager';
import { Cache } from 'cache-manager';

@Controller()
export class AppController {
  constructor(@Inject(CACHE_MANAGER) private cacheManager: Cache) {}

  @Get('cache-test')
  async getCache(): Promise<string> {
    const cached = await this.cacheManager.get('greeting');
    if (cached) {
      return `From Cache: ${cached}`;
    }
    await this.cacheManager.set('greeting', 'Hello Redis in Kubernetes', { ttl: 60 });
    return 'Cache Miss, Stored new value!';
  }
}

쿠버네티스에 NestJS Pod를 띄우고 /cache-test 엔드포인트를 호출하면:

• 첫 호출 → "Cache Miss, Stored new value!"
• 두 번째 호출 → "From Cache: Hello Redis in Kubernetes"

즉, Redis가 정상적으로 연결된 것을 확인할 수 있습니다.

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7) 정리

• Redis를 Deployment + Service로 쿠버네티스에 배포.
• Pod 내부에서 redis-cli로 데이터 저장/조회 확인.
• NestJS 애플리케이션에서 Redis를 캐시 레이어로 붙여 성능 개선.

다음 글에서는 Nginx Ingress Controller와 Nginx Proxy Manager를 붙여 외부에서 도메인으로 접근 가능한 구조를 만들어 보겠습니다. (SSL 적용까지 포함)

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주요 보완 제안

1. Redis는 단순 Deployment보다는 StatefulSet + PVC 또는 Helm/Operator 활용 추천

• 배포 방식 참고: 많은 실제 Redis 클러스터 구성은 StatefulSet과 PersistentVolume을 함께 사용하여 각 인스턴스의 데이터 지속성과 고유성을 보장합니다.
• “All the examples available are showing Redis cluster being deployed as a combination of Kubernetes’ StatefulSets and PersistentVolumes.”
  (Medium, Stack Overflow)
• StatefulSet의 장점:
  • 안정적인 네트워크 ID와 저장소 연계
  • 순차적인 Pod 생성/스케일링 보장
    (Kubernetes)
• 실습 대안:
  • 간단한 단일 인스턴스 Redis라면 현재 구성으로도 충분하지만,
  • 고가용성 HA 또는 확장성 연습을 위해 Helm(예: Bitnami Redis)이나 Redis Operator를 활용하는 방법도 안내하면 더욱 완성도 높아집니다.
    (Dragonfly)

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2. NestJS와 Redis 연동 시 도입 및 타입 이슈 처리

• 캐시 연결 방식:
  • @nestjs/cache-manager와 cache-manager-ioredis를 함께 사용하는 경우가 안정적입니다.
    (GitHub)
• TypeScript 타입 문제:
  • cacheManager.store.getClient() 호출 시 타입 오류 발생 가능. 이를 해결하려면 아래처럼 타입을 정의해 사용하세요:(Stack Overflow)
  • interface RedisCache extends Cache { store: { getClient: () => any; }; } // 사용 예 const redisCache = await this.cacheManager.store.getClient();
• 사용자 경험 인사이트:
• “You can try another library. It’s called ‘cache-manager-ioredis-yet’.”
  (Reddit)

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3. Redis 기반 캐싱에 TTL (Time-To-Live) 적용 중요성 강조

• TTL을 지정하지 않으면 캐시 데이터가 무한히 유지되어, 데이터 신선도가 떨어질 수 있습니다.
• TTL 없이 캐싱할 경우의 문제점과 함께 TTL 설정 방식을 설명하는 것이 좋습니다.
  (JavaScript in Plain English, Medium)
• 예:
• await this.cacheManager.set('key', 'value', { ttl: 60 });

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보완 정리 (표)

보완 항목 설명

Redis 구성 방식 추천	단순 Deployment 대신 StatefulSet+PVC 또는 Helm/Operator 사용 권장
NestJS Redis 연동 시 타입 문제	cache-manager-ioredis 사용 및 타입 정의 필요
캐시 TTL 설정 강조	TTL을 지정하지 않으면 stale cache 위험

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예시 추가 제안

• StatefulSet 기반 Redis + PVC 예제 추가
• Helm 설치 명령:(Dragonfly)
• helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami helm install my-redis bitnami/redis
• NestJS 코드에 TTL 설정 예시
• await this.cacheManager.set('greeting', 'Hello...', { ttl: 30 });
• TypeScript 타입 처리 예시
• const client = (this.cacheManager as RedisCache).store.getClient();

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