[📈 성능 개선] G1GC 튜닝을 통한 응답 시간 지연 문제 해결

[wlgns12370]

🎯 테스트 시나리오 정의

가정: "모의 수능" 서비스 재오픈 시, 기존 가입자 2,000명이 동시에 '시험 목록 조회'를 요청하는 상황

목표: 2,000명의 동시 접속에도 안정적인 응답 속도(최대 1초 이내) 확보

• 테스트 대상 API: GET /api/v1/exams/all
• 핵심 로직: 모의 수능 시험 전체 목록 조회
• 부하 테스트 도구: Locust
• 테스트 환경: AWS EC2 (사양 TBD), AWS RDS (DB TBD), Spring/Redis on Docker (JVM 기본 설정)
• 부하 조건: VUser 2,000명, Ramp-up 300명/s

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📊 1차 성능 측정 결과 (개선 전)

G1GC 튜닝 옵션이 없는 기본 JVM 설정으로 부하 테스트를 진행한 결과입니다. (Before)

[Locust 테스트 결과 (2000명:300명.html)]

지표 (Metric)	측정 값 (Value)	단위 (Unit)
VUser (가상 사용자 수)	2,000	명
RPS (Total)	101.20	rps
평균 응답 시간 (Avg)	7,741	ms
95%ile 응답 시간 (95%ile)	17,000	ms
최대 응답 시간 (Max)	19,594	ms
에러율 (Error Rate)	0	%

[개선 후 JVM 모니터링 대시보드 스크린샷을 여기에 첨부해 주세요]

[주요 확인 지표]: GC Pause Durations 그래프가 100ms(0.1초) 이하로 안정화되었는지 확인합니다.

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✨ 최종 결론

1, 2차 측정 결과를 비교하여 G1GC 튜닝 효과를 정량적으로 요약합니다.

개선 효과 요약:

• GC Pause Time (Max): 200 ms -> [TBD] ms
• 최대 응답 시간 (Max): 19,594 ms -> [TBD] ms ( 약 O % 감소 )
• 95%ile 응답 시간 (95%ile): 17,000 ms -> [TBD] ms ( 약 O % 감소 )
• RPS (Total): 101.20 rps -> [TBD] rps ( 약 O 배 증가 )
• CPU Usage (Max): ~90 % -> [TBD] %

결론:

(예: -XX:MaxGCPauseMillis=100 옵션 적용으로 G1GC의 "Stop-the-World" 시간을 200ms에서 100ms 이하로 안정화시켰습니다. 그 결과, 과도한 GC로 인한 CPU 스파이크가 사라졌으며 95%ile 응답 시간이 17초에서 [TBD]초로 크게 단축되어...)

추가 논의 사항:

• (예: G1GC 튜닝으로 Pause 시간은 줄였으나, 여전히 Allocated/Promoted 그래프가 높게 나타남. 이는 불필요한 객체 생성이 많다는 의미이므로, 근본적인 해결을 위해 Redis 캐시 도입을 2단계로 고려해야 함.)