# I'm AI 투자매니저 시스템 아키텍처 설계서

## 1. 개요

### 1.1 문서 목적
I'm AI 투자매니저 시스템의 전체 아키텍처를 정의하여 개발 가이드라인 및 기술적 의사결정 근거 제공

### 1.2 시스템 개요
- **서비스명**: I'm AI 투자매니저
- **아키텍처 패턴**: 하이브리드 클라우드 아키텍처 (로컬 + AWS)
- **배포 전략**: 서버리스 + 로컬 데이터 처리
- **확장성**: 마이크로서비스 기반 확장 가능

## 2. 전체 시스템 아키텍처

### 2.1 시스템 구성도
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                          사용자 (웹브라우저)                      │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────────┘
                      │ HTTPS
┌─────────────────────▼───────────────────────────────────────────┐
│                    AWS CloudFront (CDN)                        │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────────┘
                      │
┌─────────────────────▼───────────────────────────────────────────┐
│                  React Frontend App                            │
│                   (S3 Static Hosting)                          │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────────┘
                      │ API Calls
┌─────────────────────▼───────────────────────────────────────────┐
│                 AWS API Gateway                                │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────────┘
                      │
┌─────────────────────▼───────────────────────────────────────────┐
│                  AWS Lambda Functions                          │
│  ┌─────────────────┬─────────────────┬─────────────────────────┐ │
│  │   Main API      │  Product API    │    WebSocket API        │ │
│  │   Lambda        │   Lambda        │      Lambda             │ │
│  └─────────────────┴─────────────────┴─────────────────────────┘ │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────────┘
                      │ Data Fetch
┌─────────────────────▼───────────────────────────────────────────┐
│                     AWS S3 Bucket                              │
│              (AI 분석 결과 JSON 파일)                           │
└─────────────────────▲───────────────────────────────────────────┘
                      │ Data Upload
┌─────────────────────┴───────────────────────────────────────────┐
│                   로컬 데이터 처리 서버                           │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │                   Apache Airflow                           │ │
│  │  ┌───────────────┬───────────────┬──────────────────────────┐ │ │
│  │  │ 데이터 수집    │  AI 분석      │   S3 업로드              │ │ │
│  │  │   DAGs        │   DAGs       │     DAGs                 │ │ │
│  │  └───────────────┴───────────────┴──────────────────────────┘ │ │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │                  로컬 데이터베이스                           │ │
│  │         (PostgreSQL / MySQL / SQLite)                      │ │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────┬───┬───────────────────────────────────────┘
                      │   │
          ┌───────────▼───▼──────────────┐
          │        외부 API 서비스         │
          │  ┌─────────────┬─────────────┐│
          │  │  업비트 API  │ 야후파이낸스 ││
          │  │ (코인 데이터)│ (주식 데이터) ││
          │  └─────────────┴─────────────┘│
          │  ┌─────────────┬─────────────┐│
          │  │ 뉴스 API    │ AI API      ││
          │  │ (뉴스 데이터)│(Gemini/GPT) ││
          │  └─────────────┴─────────────┘│
          └─────────────────────────────────┘
```

## 3. 계층별 아키텍처 설계

### 3.1 프레젠테이션 계층 (Frontend)

#### 3.1.1 기술 스택
- **Framework**: React 18 + TypeScript
- **State Management**: Zustand (가벼운 상태관리)
- **Styling**: Tailwind CSS + shadcn/ui
- **Chart Library**: Chart.js + TradingView Widgets
- **Build Tool**: Vite
- **WebSocket**: Socket.IO Client

#### 3.1.2 컴포넌트 구조
```
src/
├── components/
│   ├── common/           # 공통 컴포넌트
│   ├── dashboard/        # 대시보드 관련
│   ├── product/          # 투자상품 상세
│   ├── simulation/       # 수익률 시뮬레이션
│   └── charts/           # 차트 컴포넌트
├── hooks/                # 커스텀 훅
├── stores/               # Zustand 상태관리
├── services/             # API 서비스
├── utils/                # 유틸리티
└── types/                # TypeScript 타입
```

#### 3.1.3 주요 기능
- **실시간 가격 표시**: WebSocket 연결
- **반응형 디자인**: 모바일/데스크톱 대응
- **캐싱 전략**: React Query로 데이터 캐싱
- **성능 최적화**: Code Splitting, Lazy Loading

### 3.2 API 계층 (AWS Lambda)

#### 3.2.1 Lambda 함수 구성
```
lambda-functions/
├── main-api/             # 메인 페이지 API
│   ├── handler.py
│   └── requirements.txt
├── product-api/          # 투자상품 상세 API  
│   ├── handler.py
│   └── requirements.txt
└── websocket-api/        # 실시간 데이터 API
    ├── handler.py
    └── requirements.txt
```

#### 3.2.2 API 설계
- **GET /api/web/main**
  - 메인페이지 데이터 (전체 투자상품 리스트)
  - 응답: JSON (투자상품 기본정보 + AI분석 요약)
  
- **GET /api/web/invest/{product}**
  - 투자상품 상세 데이터
  - 응답: JSON (상세 AI분석 + 캔들데이터 + 뉴스)

- **WebSocket /ws/realtime**
  - 실시간 가격 업데이트
  - 메시지: JSON (상품ID + 현재가 + 등락률)

### 3.3 데이터 계층 (로컬 서버)

#### 3.3.1 Apache Airflow 구성
```
airflow/
├── dags/
│   ├── collect_crypto_data.py      # 코인 데이터 수집
│   ├── collect_stock_data.py       # 주식 데이터 수집
│   ├── collect_news_data.py        # 뉴스 데이터 수집
│   ├── ai_analysis.py              # AI 분석 수행
│   └── upload_to_s3.py             # S3 업로드
├── plugins/
│   ├── api_connectors/             # 외부 API 연결
│   └── ai_processors/              # AI 분석 엔진
└── config/
    └── airflow.cfg
```

#### 3.3.2 데이터 파이프라인
1. **데이터 수집 (매 5분)**: 업비트/야후파이낸스 API 호출
2. **데이터 정규화**: 수집 데이터 표준화 및 검증
3. **AI 분석 (매 24시간)**: 수집된 데이터로 AI 분석 수행
4. **결과 업로드**: 분석 결과를 JSON 형태로 S3 업로드

### 3.4 데이터베이스 설계

#### 3.4.1 데이터베이스 선택
- **DBMS**: PostgreSQL 15+
- **이유**: JSON 지원, 확장성, 안정성

#### 3.4.2 주요 테이블 구조
```sql
-- 투자상품 기본정보
CREATE TABLE symbols (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    symbol VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    type VARCHAR(10) NOT NULL, -- 'CRYPTO' or 'STOCK'
    market VARCHAR(20) NOT NULL,
    is_active BOOLEAN DEFAULT true,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- AI 분석결과
CREATE TABLE ai_analysis (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    symbol_id INTEGER REFERENCES symbols(id),
    target_price DECIMAL(20,8),
    stop_loss_price DECIMAL(20,8),
    entry_price DECIMAL(20,8),
    attractiveness_score INTEGER, -- 1-100점
    analysis_content TEXT,
    related_news JSON,
    analysis_date TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- 캔들 데이터
CREATE TABLE invest_candle_data (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    symbol_id INTEGER REFERENCES symbols(id),
    open_price DECIMAL(20,8),
    high_price DECIMAL(20,8),
    low_price DECIMAL(20,8),
    close_price DECIMAL(20,8),
    volume DECIMAL(20,8),
    candle_time TIMESTAMP,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

-- 뉴스 정보
CREATE TABLE news_info (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    symbol_id INTEGER REFERENCES symbols(id),
    title VARCHAR(500),
    content TEXT,
    source VARCHAR(100),
    published_at TIMESTAMP,
    url VARCHAR(1000),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);
```

## 4. 클라우드 아키텍처 (AWS)

### 4.1 AWS 서비스 구성
- **S3**: 정적 웹사이트 호스팅 + AI 분석 결과 저장
- **CloudFront**: CDN (전세계 캐시)
- **API Gateway**: API 엔드포인트 관리
- **Lambda**: 서버리스 API 처리
- **IAM**: 권한 관리

### 4.2 S3 버킷 구조
```
ai-invest-bucket/
├── web-assets/           # React 빌드 파일
│   ├── index.html
│   ├── static/
│   └── assets/
└── data/                 # AI 분석 결과
    ├── main/
    │   └── latest.json   # 메인 페이지 데이터
    └── products/
        ├── BTC.json      # 코인별 상세 데이터
        ├── ETH.json
        ├── AAPL.json     # 주식별 상세 데이터
        └── ...
```

### 4.3 보안 설정
- **HTTPS Only**: CloudFront SSL/TLS 인증서
- **CORS 설정**: API Gateway CORS 정책
- **API 키 관리**: AWS Systems Manager Parameter Store

## 5. 데이터 플로우

### 5.1 실시간 데이터 플로우
```
외부 API → Airflow DAG → 로컬 DB → S3 업로드 → Lambda → Frontend
   ↓                                                    ↑
WebSocket ──────────────────────────────────────────────┘
```

### 5.2 사용자 요청 플로우
```
사용자 → CloudFront → S3 (React App) → API Gateway → Lambda → S3 Data → 응답
```

### 5.3 AI 분석 플로우
```
캔들데이터 + 뉴스데이터 → AI 프롬프트 생성 → AI API 호출 → 결과 파싱 → DB 저장 → S3 업로드
```

## 6. 성능 최적화 전략

### 6.1 Frontend 최적화
- **번들 최적화**: Code Splitting, Tree Shaking
- **이미지 최적화**: WebP 포맷, Lazy Loading
- **캐싱**: Service Worker, Browser Cache
- **WebSocket**: 실시간 데이터만 필요시 연결

### 6.2 Backend 최적화
- **Lambda Cold Start**: Provisioned Concurrency 설정
- **데이터베이스**: 인덱싱, Connection Pooling
- **S3**: CloudFront 캐시, Gzip 압축

### 6.3 비용 최적화
- **Lambda**: 메모리 최적화, 실행시간 단축
- **S3**: Intelligent Tiering, 불필요한 파일 정리
- **AI API**: 배치 처리, 캐시 활용

## 7. 확장성 고려사항

### 7.1 수평적 확장
- **투자상품 추가**: symbols 테이블에 데이터 추가만으로 확장
- **Lambda 스케일링**: Auto Scaling 지원
- **데이터베이스**: Read Replica 추가 가능

### 7.2 수직적 확장
- **Airflow**: Worker 노드 추가
- **데이터베이스**: 인스턴스 사양 업그레이드
- **Lambda**: 메모리 증설

## 8. 모니터링 및 로깅

### 8.1 모니터링 구성
- **AWS CloudWatch**: Lambda 메트릭, 로그 수집
- **Airflow**: DAG 실행 상태 모니터링
- **Database**: 성능 메트릭 수집

### 8.2 알람 설정
- **API 응답시간** > 500ms 알람
- **Lambda 에러율** > 1% 알람
- **데이터 수집 실패** 알람

## 9. 개발 및 배포 전략

### 9.1 개발 환경
```
Local Development → Git Repository → GitHub Actions → AWS Deployment
```

### 9.2 CI/CD 파이프라인
- **Frontend**: Vite Build → S3 Upload → CloudFront Invalidation
- **Backend**: Lambda Package → AWS SAM Deploy
- **Database**: Migration Scripts 자동 실행

### 9.3 환경 분리
- **Development**: 로컬 환경
- **Staging**: AWS 환경 (소규모)
- **Production**: AWS 환경 (본격 서비스)

## 10. 기술 선택 근거

### 10.1 React vs Vue.js
- **선택**: React 18
- **근거**: 더 큰 생태계, TypeScript 지원 우수, 개발자 풀 확보 용이

### 10.2 Zustand vs Redux
- **선택**: Zustand
- **근거**: 더 간단한 API, 보일러플레이트 최소화, 번들 사이즈 작음

### 10.3 PostgreSQL vs MySQL
- **선택**: PostgreSQL
- **근거**: JSON 지원 우수, 확장성, 오픈소스 안정성