람다를 활용한 클라우드 와치 알림 받기

애플리케이션 로그 모니터링 하기

• 애플리케이션의 로그는 클라우드 와치를 통해서 수집되고 있었다

• 클라우드와치를 사용하니 여러 애플리케이션이나 환경들에 대한 로그를 그룹핑하여 한곳에서 볼수 있다는 점이 편했는데 한가지 단점이 있었다

• 클라우드와치를 사용해서 에러에 대한 로그도 모니터링 하고 있었는데 에러 내용을 확인하기 부실하다는 것이었다..ㅜ

• 그래서 매번 에러가 발생했다는 알림을 확인하면 클라우드 와치에 접속해서 오류가 발생했던 애플리케이션 로그를 확인하여 트러블슈팅을 진행하였다

• 모니터링을 하고 있지만 매번 AWS에 접속해서 애플리케이션 로그를 다시 확인해야 하니 여간 번거로운 작업이 아닐수 없다…

왜 로그를 자세히 확인할 수 없을까??

• 여기서 우선 클라우드와치 알림 설정을 간단히 설명하자면 아래와 같다

• 로그에 특정 패턴을 통해서 사용자가 지정한 주기에 특정 패턴의 로그가 몇번 왔는지에 따라서 메일로 알림을 수신할 수 있다(현재 설정은 1초당 통합 1개라도 오면 받을수 있게 설정해두었다)

• 지표는 로그 그룹에서 추가할 수 있다

• 그래서 클라우드 와치를 통해서 전달받은 알림에 대한 내용은 사용자가 설정한 threshold에 대한 임계치가 넘었다는 내용만 알려주고 있던것이었다

그럼 우리는 알림에 어떤 내용을 확인하고 싶은가?

• 우리가 확인하고 싶은 내용은 단순하다

• 트러블슈팅에 필요한 내용들이다

우리가 알고 싶은 내용

• 어느 클래스에 에러가 발생했는지?

• 클래스에 어느 코드 라인에서 발생했는지?

• exception은 어떤 종류가 발생했는지?

• 에러가 발생한 시점에 request/response 내용들은 어떤게 있는지?

• 사용자는 누구였는지?

• 환경은 어떤 환경이었는지?

• 클라이언트의 유입 경로는 어디었는지?

그럼 트러블슈팅에 필요한 내용은 어떻게 제공하면 좋을까?

• 이미 우리는 RestControllAdvice를 사용하여 exception을 커스텀 exception으로 전환해서 리턴하고 있다

• RestControllAdvice에서 수행하는 로직은 두가지다

  1. 사용자가 이해하기 쉬운 내용으로 오류 내용을 전달한다

  2. 에러 로그를 append 하여 트러블 슈팅하는 용도로 사용하고 있었다

• 클라우드와치도 RestControllAdvice에서 에러 로그가 쌓인 것을 확인하고 threshold 알림을 주고 있었다

• 그럼 우선 트러블 슈팅에 필요한 내용을 추가해보자

private void logError(Exception exception) {
    ServletRequestAttributes servletRequestAttributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
    HttpServletRequest request = servletRequestAttributes.getRequest();
    String referer = request.getHeader("referer");
    String userInfo = request.getHeader("userInfo");
    String profile = EnvUtil.getProfile();
    String requestURI = request.getRequestURI();
    log.error("\\nrequestURI => {}, \\nprofile => {}, \\nuserInfo => {}, \\nreferer => {}, \\nexception ClassName : {}, \\nThrowables.getStackTraceAsString : {}", requestURI, profile, userInfo, referer, exception.getClass()
            .getSimpleName(), Throwables.getStackTraceAsString(exception));
}

그럼 이제 어떻게 알림을 받을 수 있을까?

• 트러블슈팅에 필요한 로그 내용은 준비가 되었다

• 클라우드와치에서 제공하는 알림으로는 한계가 있다

• 결국 클라우드와치에 쌓인 로그를 가시화 해줄수 있는 기능이 필요하다

가시화 해주기 위한 방법은 두 가지이다

1. 애플리케이션에서 에러 로그를 가시화 해줄 수 있는 곳으로 호출하는것이다(ex. datadog, ELK)

2. 클라우드와치에 전송된 로그를 트리거하여 AWS 서비스와 연계하여 알림을 보낼수도 있을것 같다

우리는 별도 로그 가시화 서비스를 구축하기보단 기존에 전송된 로그를 활용하는 방향을 선택하게 되었다

클라우드와치에 전송된 로그를 활용해보자

• 우선 메일 알림을 보낼수 있는 기능을 찾아보자

• 우리는 이미 SNS(Simple Notification Service)를 사용하여 구독할수 있는 이메일을 설정하였다

• 그럼 SNS를 연동하면서 클라우드와치에 쌓인 로그를 특정 시점에 트리거하여 발생할 수 있는 방법은 람다(Lambda)를 활용한 방법이라고 생각했다

• 람다로 우선 간단하게 SNS 전송 기능을 구현할 수 있다

• 구현 기능은 워낙 간단한 기능이고 구현 로직도 검색하면 많이 찾을 수 있다

  참고 : <https://dr-coton.github.io/aws-lambda-sns-sendsms/>

그러면 SNS 발송기능은 구현되었는데 에러로그가 발생했을때 어떻게 람다를 실행 시킬수 있을까?

• 람다에는 실행 시점을 설정할수 있는 trigger 옵션을 제공한다

• trigger에는 AWS 서비스 상품들과 호환하여 다양한 시점에 트리거를 설정할 수 있다

• AWS 서비스 : CloudWatch

• 로그 그룹 : 트리거를 받을 로그 그룹

• Filter name : 트리거 발동 시점(만약 필터를 걸지 않는다면 모든 로그에서 트리거가 발동하여 SNS 폭탄을 받을수도 있음)

그럼 Filter는 어디서 설정하는걸까?

• 필터는 선택한 로그 그룹에서 선택할 수 있다

이제 준비는 끝났다

• 실제로 이메일 오는지 확인해보자

https://jjalbot.com/tags/소리질러

이렇게 해피엔딩으로 마무리되는것으로 생각했다

• 그렇게 몇일 동안 운영을 해보니.. 이슈가 하나 발생하였다..

• 혹시나 몰라서 클라우드 와치 threshold 알림도 켜두고 람다도 실행하도록 운영하고 있었다

• 그런데 threshold에서는 에러가 쌓였다는 알림이 수신되었지만 람다에서는 아무런 에러 내용 알림을 보내주지 않고 있었다..

• 그래서 람다쪽을 확인해보니 트리거는 정상동작 하고 있었다.. 그런데 간혹 이메일 발송 로직이 스킵이 되는 경우가 있었다..

• 원인을 확인해보니 람다에 cold start 문제가 있다고 한다

• cold start를 설명하기 전에 람다 서비스의 동작원리 부터 알아볼 필요가 있다

• 람다라는 서비스가 컨테이너 기반으로 서버리스 기반으로 동작하기 때문에 트리거 시점에 서비스가 부팅되며 애플리케이션 로직을 수행하게 된다

• 그렇기 때문에 트리거가 발생하지 않는 시점엔 람다의 수행함수가 실행이 되지 않고 있다

• 부팅이 되기 전에 트리거가 발동하면서 람다가 컨테이너로 생성되면서 동작하다보면 수행 로직을 스킵하게 되는 cold start 이슈가 발생하는 것이었다

• 실제로 검색해보면 다양한 문제 해결 방법을 확인할 수 있다..

우리가 COLD START를 극복하기 위한 방법으로 몇가지를 적용하였다

람다의 메모리를 늘리자

• 결국 람다가 부팅되고 수행하는 시간이 조금이라도 개선되려면 인프라 스펙을 향상시키는 방법밖엔 없다

• 검색해보면 대부분 COLD START를 해결하기 위해 가장 먼저 시도하는 방법이 메모리 스펙을 증가시키는 것이다

• 메모리를 올리면 이전보다 수행 시간이 단축된다고 되어있어 적용하게 되었다

• 단, 주의할점은 메모리를 증가하면 비용도 추가되니 적절한 범위를 찾아야 할것이다

람다 재부팅 개선

• 결국, 문제는 트리거가 발생하고 다운되어있던 서비스를 부팅하는 과정에서 누락되는 경우다

• 이를 근본적으로 해결하려면 주기적으로 깨우면 된다

• 이렇게 5분마다 람다를 수행하면 필요한 트리거시점엔 컨테이너가 운영되고 있을 가능성이 높기 때문에 주기적으로 깨우는 작업을 하면 COLD START를 줄일 수 있다

코드 리팩토링

• 인스턴스 변수는 최대한 static으로 사용하여 initialize 하는 프로세스를 개선할 수 있다

• while문을 수행하여 함수가 initialize 되었을때 수행하도록 check하는 로직을 넣을 수도 있을 것이다

그럼 COLD START는 해결되었나?

• 100% 해결되었다고는 이야기할 수 없다..

• 하지만 이전에 비해 CLOUDWATCH 알림 횟수에 비해 LAMBDA 알림 횟수가 기하급수적으로 올라가 80%성능을 보여주는것은 확인하였다

그렇다면 결론은???

LAMBDA의 COLD START를 100% 해결하지 못할수도 있다. 그 상황을 대비해서 차선책으로 받을 수 있는 알림을 함께 모니터링하는게 안정적인 서비스를 운영하기 위한 방법이 아닐까 싶다..ㅜ

https://pann.nate.com/talk/342583507

참고

• https://inpa.tistory.com/entry/AWS-📚-람다-성능-개선-Cold-Start-해결

• https://nyyang.tistory.com/117