# User Service 데이터베이스 설계서

## 데이터 설계 요약

### 📋 설계 개요
- **서비스명**: user-service
- **데이터베이스**: PostgreSQL 16
- **캐시 DB**: Redis 7
- **테이블 수**: 2개 (users, stores)
- **인덱스 수**: 5개
- **설계 원칙**: 마이크로서비스 데이터 독립성 원칙 준수

### 🎯 핵심 특징
- **독립 데이터베이스**: user-service만의 독립적인 스키마
- **1:1 Entity 매핑**: 클래스 설계서의 User, Store Entity와 정확히 일치
- **JWT 기반 인증**: Redis를 활용한 세션 및 Blacklist 관리
- **성능 최적화**: 조회 패턴 기반 인덱스 설계
- **보안**: 비밀번호 bcrypt 암호화, 민감 정보 암호화 저장

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## 1. 테이블 설계

### 1.1 users 테이블

**목적**: 사용자(소상공인) 정보 관리

| 컬럼명 | 타입 | 제약조건 | 설명 |
|--------|------|---------|------|
| id | UUID | PK | 사용자 고유 식별자 |
| name | VARCHAR(100) | NOT NULL | 사용자 이름 |
| phone_number | VARCHAR(20) | NOT NULL, UNIQUE | 전화번호 (중복 검증) |
| email | VARCHAR(255) | NOT NULL, UNIQUE | 이메일 (로그인 ID) |
| password_hash | VARCHAR(255) | NOT NULL | bcrypt 암호화된 비밀번호 |
| role | VARCHAR(20) | NOT NULL | 사용자 역할 (OWNER, ADMIN) |
| status | VARCHAR(20) | NOT NULL, DEFAULT 'ACTIVE' | 계정 상태 |
| last_login_at | TIMESTAMP | NULL | 최종 로그인 시각 |
| created_at | TIMESTAMP | NOT NULL, DEFAULT NOW() | 생성 시각 |
| updated_at | TIMESTAMP | NOT NULL, DEFAULT NOW() | 수정 시각 |

**제약조건**:
- PRIMARY KEY: id
- UNIQUE: email, phone_number
- CHECK: role IN ('OWNER', 'ADMIN')
- CHECK: status IN ('ACTIVE', 'INACTIVE', 'LOCKED', 'WITHDRAWN')

**인덱스**:
- `idx_users_email`: 로그인 조회 최적화
- `idx_users_phone_number`: 전화번호 중복 검증 최적화
- `idx_users_status`: 활성 사용자 필터링 최적화

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### 1.2 stores 테이블

**목적**: 가게(매장) 정보 관리

| 컬럼명 | 타입 | 제약조건 | 설명 |
|--------|------|---------|------|
| id | UUID | PK | 가게 고유 식별자 |
| user_id | UUID | NOT NULL, UNIQUE, FK | 사용자 ID (1:1 관계) |
| name | VARCHAR(200) | NOT NULL | 가게 이름 |
| industry | VARCHAR(100) | NOT NULL | 업종 |
| address | VARCHAR(500) | NOT NULL | 주소 |
| business_hours | TEXT | NULL | 영업시간 |
| created_at | TIMESTAMP | NOT NULL, DEFAULT NOW() | 생성 시각 |
| updated_at | TIMESTAMP | NOT NULL, DEFAULT NOW() | 수정 시각 |

**제약조건**:
- PRIMARY KEY: id
- FOREIGN KEY: user_id REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
- UNIQUE: user_id (1:1 관계 보장)

**인덱스**:
- `idx_stores_user_id`: User-Store 조인 최적화

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## 2. 관계 설계

### 2.1 User ↔ Store (1:1 양방향)

```
users(1) ---- (1)stores
       └─ user_id FK
```

**관계 특성**:
- **Type**: One-to-One Bidirectional
- **Owner**: Store (FK를 소유)
- **Cascade**: ALL (User 삭제 시 Store도 삭제)
- **Lazy Loading**: User 조회 시 Store는 지연 로딩

**비즈니스 규칙**:
- 하나의 User는 최대 하나의 Store만 소유
- Store는 반드시 User에 속해야 함 (NOT NULL FK)
- User 삭제 시 Store도 함께 삭제 (CASCADE)

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## 3. 인덱스 설계

### 3.1 인덱스 목록

| 인덱스명 | 테이블 | 컬럼 | 목적 | 유형 |
|---------|--------|------|------|------|
| idx_users_email | users | email | 로그인 조회 | UNIQUE |
| idx_users_phone_number | users | phone_number | 중복 검증 | UNIQUE |
| idx_users_status | users | status | 활성 사용자 필터링 | B-tree |
| idx_stores_user_id | stores | user_id | User-Store 조인 | UNIQUE |

### 3.2 조회 패턴 분석

**빈번한 조회 패턴**:
1. **로그인**: `SELECT * FROM users WHERE email = ?` → idx_users_email
2. **중복 검증**: `SELECT COUNT(*) FROM users WHERE phone_number = ?` → idx_users_phone_number
3. **프로필 조회**: `SELECT u.*, s.* FROM users u LEFT JOIN stores s ON u.id = s.user_id WHERE u.id = ?`
4. **활성 사용자**: `SELECT * FROM users WHERE status = 'ACTIVE'` → idx_users_status

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## 4. Redis 캐시 설계

### 4.1 JWT 세션 관리

**키 패턴**: `session:{token}`

**데이터 구조**:
```json
{
  "userId": "UUID",
  "role": "OWNER|ADMIN",
  "email": "user@example.com",
  "expiresAt": "timestamp"
}
```

**TTL**: JWT 만료 시간과 동일 (예: 7일)

**목적**:
- JWT 토큰 검증 시 DB 조회 방지
- 빠른 인증 처리
- 로그아웃 시 세션 삭제

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### 4.2 JWT Blacklist

**키 패턴**: `blacklist:{token}`

**데이터 구조**:
```json
{
  "userId": "UUID",
  "logoutAt": "timestamp"
}
```

**TTL**: 토큰 원래 만료 시간까지

**목적**:
- 로그아웃된 토큰 재사용 방지
- 유효한 토큰이지만 무효화된 토큰 관리
- 보안 강화

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## 5. 데이터 무결성 및 보안

### 5.1 제약조건

**NOT NULL 제약**:
- 필수 필드: name, email, password_hash, role, status
- Store 필수 필드: user_id, name, industry, address

**UNIQUE 제약**:
- email: 로그인 ID 중복 방지
- phone_number: 전화번호 중복 방지
- stores.user_id: 1:1 관계 보장

**CHECK 제약**:
- role: OWNER, ADMIN만 허용
- status: ACTIVE, INACTIVE, LOCKED, WITHDRAWN만 허용

**FOREIGN KEY 제약**:
- stores.user_id → users.id (ON DELETE CASCADE)

### 5.2 보안

**비밀번호 보안**:
- bcrypt 알고리즘 사용 (cost factor 12)
- password_hash 컬럼에 저장
- 원본 비밀번호는 저장하지 않음

**민감 정보 보호**:
- 전화번호, 이메일: 암호화 고려 (필요시)
- 주소: 개인정보이므로 접근 제어

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## 6. 성능 최적화 전략

### 6.1 인덱스 전략

**단일 컬럼 인덱스**:
- email, phone_number: UNIQUE 인덱스로 조회 및 중복 검증
- status: 활성 사용자 필터링

**복합 인덱스 검토**:
- 현재는 불필요 (단순 조회 패턴)
- 추후 복잡한 검색 조건 추가 시 고려

### 6.2 캐시 전략

**Redis 활용**:
- JWT 세션: DB 조회 없이 인증 처리
- Blacklist: 로그아웃 토큰 빠른 검증

**캐시 갱신**:
- 프로필 수정 시 세션 캐시 갱신
- 비밀번호 변경 시 모든 세션 무효화

### 6.3 쿼리 최적화

**N+1 문제 방지**:
- User 조회 시 Store LEFT JOIN으로 한 번에 조회
- JPA: `@OneToOne(fetch = FetchType.LAZY)` + 필요시 fetch join

**배치 처리**:
- 대량 사용자 조회 시 IN 절 활용
- 페이징 처리: LIMIT/OFFSET 또는 커서 기반

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## 7. 확장성 고려사항

### 7.1 수직 확장 (Scale-Up)

**현재 설계로 충분**:
- 예상 사용자: 10만 명 이하
- 단순한 스키마 구조
- 효율적인 인덱스

### 7.2 수평 확장 (Scale-Out)

**샤딩 전략 (필요 시)**:
- 샤딩 키: user_id (UUID 기반)
- 읽기 복제본: 조회 성능 향상
- Redis Cluster: 세션 분산 저장

### 7.3 데이터 증가 대응

**파티셔닝**:
- 현재는 불필요
- 수백만 사용자 이상 시 status별 파티셔닝 고려

**아카이빙**:
- WITHDRAWN 사용자 데이터 아카이빙
- 1년 이상 비활성 사용자 별도 테이블 이관

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## 8. 백업 및 복구 전략

### 8.1 백업

**PostgreSQL**:
- 일일 전체 백업 (pg_dump)
- WAL 아카이빙 (Point-in-Time Recovery)
- 보관 기간: 30일

**Redis**:
- RDB 스냅샷: 1시간마다
- AOF 로그: appendfsync everysec
- 보관 기간: 7일

### 8.2 복구

**재해 복구 목표**:
- RPO (Recovery Point Objective): 1시간
- RTO (Recovery Time Objective): 30분

**복구 절차**:
1. PostgreSQL: WAL 기반 특정 시점 복구
2. Redis: RDB + AOF 조합 복구
3. 세션 재생성: 사용자 재로그인

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## 9. 모니터링 및 알림

### 9.1 모니터링 항목

**데이터베이스**:
- Connection Pool 사용률
- Slow Query (1초 이상)
- 인덱스 사용률
- 테이블 크기 증가율

**캐시**:
- Redis 메모리 사용률
- 캐시 히트율
- Eviction 발생 빈도

### 9.2 알림 임계값

**Critical**:
- Connection Pool 사용률 > 90%
- Slow Query > 10건/분
- Redis 메모리 사용률 > 90%

**Warning**:
- Connection Pool 사용률 > 70%
- Slow Query > 5건/분
- 캐시 히트율 < 80%

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## 10. 마이그레이션 및 버전 관리

### 10.1 스키마 버전 관리

**도구**: Flyway 또는 Liquibase

**마이그레이션 파일**:
- `V1__create_users_table.sql`
- `V2__create_stores_table.sql`
- `V3__add_indexes.sql`

### 10.2 무중단 마이그레이션

**컬럼 추가**:
1. 새 컬럼 추가 (NULL 허용)
2. 애플리케이션 배포
3. 데이터 마이그레이션
4. NOT NULL 제약 추가

**컬럼 삭제**:
1. 애플리케이션에서 사용 중단
2. 배포 및 검증
3. 컬럼 삭제

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## 11. 참고 자료

- **클래스 설계서**: design/backend/class/user-service.puml
- **공통 컴포넌트**: design/backend/class/common-base.puml
- **ERD**: design/backend/database/user-service-erd.puml
- **스키마**: design/backend/database/user-service-schema.psql