Token Bucket 도입을 통한 API Burst Traffic 제어 및 DB 부하 방지

Implementing Token Bucket Rate Limiting for High-Volume Inventory APIs

Hridya Simon2026년 6월 9일1분intermediate

AI 요약

Context

공개 API 엔드포인트 대상의 Brute-force 및 Scraping 봇으로 인한 Database Connection 고갈 위험 존재. Fixed Window 방식의 단순 카운터 적용 시 윈도우 경계 지점에서 트래픽이 집중되는 Burst 현상으로 인한 서버 성능 저하 발생.

Technical Solution

Fixed Window의 경계 지점 트래픽 집중 문제를 해결하기 위한 Token Bucket 알고리즘 채택
최대 토큰 수량을 제한하는 Centralized Bucket 구조를 통한 Burst Traffic의 상한선 설정
일정 시간 간격으로 토큰을 자동 충전하는 메커니즘을 통해 지속 가능한 요청 처리량 보장
Redis의 Multi-Exec Transaction을 활용한 토큰 확인 및 차감 과정의 원자성(Atomicity) 확보
토큰 소진 시 429 Too Many Requests 상태 코드를 즉시 반환하여 Core Server Thread 보호

실천 포인트

1. API 설계 시 단순 시간 기반 리셋 방식보다 유연한 Token Bucket 또는 Leaky Bucket 검토

2. 분산 환경에서의 Rate Limiter 구현 시 Redis와 같은 공유 저장소를 통한 상태 동기화 필요

3. 원자적 연산을 통해 Race Condition을 방지하고 정확한 토큰 차감 로직 구현

태그

#Burst Traffic #API Security #Redis #Rate Limiting #Token Bucket

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