[정보처리기사] 실기 대비 요약 정리 - 서버 프로그램 구현2

모듈

• 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능
• 서브루틴, 서브시스템, 소프트웨어 내의 프로그램, 작업 단위 등을 의미
• 모듈의 기능적 독립성 : 소프트웨어를 구성하는 각 모듈의 기능이 서로 독립됨
• 모듈의 독립성은 결합도, 응집도에 의해 측정

결합도

• 모듈 간의 상호 의존하는 정도
• 결합도가 약할 수록 품질이 높고, 강할 수록 품질이 낮다

결합도의 종류

• 하단으로 갈 수록 결합도가 낮다
• 내용 결합도(Content Coupling)
  한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 참조하거나 수정할 때의 결합도이다.
• 공통(공유) 결합도(Common Coupling)
  공유되는 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도이다.
• 외부 결합도(External Coupling)
  어떤 모듈에서 선언한 데이터를 외부의 다른 데이터에서 참조할 때의 결합도이다.
• 제어 결합도(Control Coupling)
  어떤 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해, 제어 신호나 제어 요소를 전달하는 결합도이다.
• 스탬프(검인) 결합도(Stamp Coupling)
  모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 때의 결합도이다.
• 자료 결합도(Data Coupling)
  모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도 이다.

응집도

• 모듈의 내부 요소들이 서로 관련되어 있는 정도
• 응집도가 강할수록 품질이 높고, 약할 수록 품질이 낮다

응집도의 종류

• 하단으로 갈수록 응집도가 낮다.
• 기능적 응집도(Functional Cohension)
  모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우의 응집도이다.
• 순차적 응집도(Sequential Cohension)
  모듈 내의 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우의 응집도이다.
• 교환(통신)적 응집도(Communication Cohension)
  동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우 응집도
• 절차적 응집도(Procedural Cohension)
  모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도
• 시간적 응집도(Temporal Cohension)
  특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우의 응집도
• 논리적 응집도(Logical Cohension)
  유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리요소 들로 하나의 모듈이 형성되는 경우의 응집도
• 우연적 응집도(Coincidental Cohension)
  모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련 없는 요소로만 구성된 경우의 응집도

팬인/팬아웃

• 팬인(FAN IN)은 어떤 모듈을 제어하는 모듈의 수
• 팬아웃(FAN OUT)은 어떤 모듈에 의해 제어되는 모듈의 수

N-S 차트(NASSI-SCHNEIDERMAN CHART)

• 논리의 기술에 중점을 두고 도형을 이용해 표현하는 방법
• GOTO나 화살표를 사용하지 않는다.
• 조건이 복합되어 있는 곳의 처리를 시각적으로 명확히 식별하는데 적합
• CHAPIN CHART라고도 한다

단위 모듈

• 소프트웨어 구현에 필요한 여러 동작 중 한가지 동작을 수행하는 기능을 모듈로 구현한 것
• 단위 모듈의 구현 과정
  • 단위 기능 명세서 작성 -> 입출력 기능 구현 -> 알고리즘 구현

IPC(INTER-PROCESS COMMUNICATION)

• 모듈 간 통신 방식을 구현하기 위해 사용되는 대표적인 프로그래밍 인터페이스 집합
• IPC의 대표 메소드 5가지
  • 공유 메모리(SHARED MEMORY)
  • 소켓(SOCKET)
  • 세마포어(SEMAPHORES)
  • 파이프와 네임드 파이프(PIPES & NAMED PIPES)
  • 메시지 큐잉(MESSAGE QUEUEING)

테스트 케이스

• 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위한 테스트 항목에 대한 명세서
• 테스트 케이스의 구성요소
  • 식별자 : 항목식별자, 일련번호
  • 테스트 항목 : 테스트 대상(모듈 또는 기능)
  • 입력 명세 : 테스트 데이터 또는 테스트 조건
  • 출력 명세 : 테스트 케이스 수행시 예상되는 출력 결과
  • 환경 설정 : 필요한 하드웨어나 소프트웨어의 환경
  • 특수 절차 요구 : 테스트 케이스 수행 시 특별히 요구되는 절차
  • 의존성 기술 : 테스트 케이스 간의 의존성

공통 모듈 명세 기법의 종류

• 공통 모듈은 여러 프로그램에서 공통으로 사용할 수 있는 모듈
• 다음의 명세기법을 준수해야한다
  • 정확성 : 시스템 구현 시 해당 기능이 필요하다는 것을 알 수 있도록 정확히 작성
  • 명확성 : 해당 기능을 이해할 때 중의적으로 해석하지 않도록 명확하게 작성
  • 완전성 : 시스템 구현을 위해 필요한 모든 것을 기술
  • 일관성 : 공통 기능들 간 상호 충돌이 발생하지 않도록 작성
  • 추적성 : 기능에 대한 요구 사항의 출처, 관련 시스템 등의 관계를 파악할 수 있도록 작성

재사용

• 이미 개발된 기능을 새로운 시스템이나 기능 개발에 사용하기 적합하도록 최적화
• 재사용 규모에 따른 분류
  • 함수와 객체 : 클래스나 메소드 단위의 소스코드 재사용
  • 컴포넌트 : 컴포넌트 자체에 대한 수정없이 인터페이스를 통해 통신하는 방식으로 재사용
  • 애플리케이션 : 공통된 기능을 제공하는 애플리케이션을 공유하는 방식으로 재사용

코드의 주요 기능

• 자료의 분류, 조합, 집계, 추출을 용이하게 하기 위해 사용하는 코드
• 식별 기능 : 데이터 간의 성격에 따라 구분이 가능
• 분류 기능 : 특정 기준이나 동일한 유형에 해당하는 데이터를 그룹화할 수 있음
• 배열 기능 : 의미를 부여하여 나열할 수 잇음
• 표준화 기능 : 다양한 데이터를 기준에 맞추어 표현할 수 있음
• 간소화 기능 : 복잡한 데이터를 간소화할 수 있음

코드의 종류

1. 순차코드
   자료의 발생 순서, 크기 순서 등 일정 기준에 따라서 최초의 자료부터 차례로 일련번호를 부여하는 방법, 순서 코드 또는 일련번호 코드라고 한다.
2. 블록코드
   코드화 대상 항목 중에서 공통성이 있는 것끼리 블록으로 구분하고, 각 블록 내에서 일련번호를 부여하는 방법으로 구분코드라고 한다.
3. 10진 코드
   코드화 대상 항목을 0~9로 10진 분할하고, 다시 그 각각에 대하여 10진 분할하는 방식, 도서 분류식 코드라고도 한다
4. 그룹 분류 코드
   코드화 대상항목을 일정 기준에 따라 대분류, 중분류, 소분류로 구분하고, 그룹 안에서 일련번호를 부여하는 방법
5. 연상코드
   코드화 대상 항목의 명칭이나 약호와 관계있는 숫자나 문자, 기호를 이용하여 코드를 부여하는 방법
6. 표의 숫자 코드
   코드화 대상 항목의 성질, 즉 길이, 넓이,부피, 지름, 높이 등의 물리적 수치를 그대로 코드에 적용하는 방법
7. 합성 코드
   필요한 기능을 하나의 코드로 수행하기 어려운 경우 2개 이상의 코드를 조합하여 만드는 방법

디자인 패턴

• 모듈 간의 관계 및 인터페이스를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결방식 또는 예제
• GOF의 디자인 패턴은 생성, 구조, 행위 패턴으로 구분된다

디자인 패턴 - 생성 패턴

• 클래스나 객체의 생성과 참조 과정을 정의 하는 패턴
• 추위에 빌린 핫팩 프로듀싱
• 추상 팩토리
  구체적인 클래스에 의존하지 않고, 인터페이스를 통해 서로 연관, 의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현하는 패턴
• 빌더
  작게 분리된 인스턴스를 건축하듯이 조합하여 객체를 생성하는 패턴
• 팩토리 메소드
  • 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴
  • 상위 클래스에서는 인터페이스만 정의하고 실제 생성은 서브 클래스가 담당. 가상 생성자 패턴이라고도함
• 프로토타입
  원본 객체를 복제하는 방법으로 객체를 생성하는 패턴
• 싱글톤
  • 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없는 패턴
  • 불필요한 메모리 낭비 최소화

디자인 패턴 - 구조 패턴

• 구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽도록 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만드는 패턴이다.
• 어제 플레이 데이터에서 프로 컴퓨터로 퍼즐을 맞추며 브런치를 즐겼어
• 어댑터
  호환성이 없는 클래스 들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해주는 패턴
• 플라이웨이트
  인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아니고, 가능한 한 공유해서 사용함으로써 메모리를 절약하는 패턴
• 데코레이터
  객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능을 확장할 수 있는 패턴
• 프록시
  접근이 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴
• 컴포지트
  • 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자할 때 사용
  • 객체들을 트리구조로 구성
• 퍼싸드
  복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위에 인터페이스를 구성함으로써 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 하는 패턴
• 브리지
  구현부에서 추상층을 분리하여 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴

디자인 패턴 - 행위 패턴

• 클래스나 객체들이 서로 상호작용 하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의하는 패턴
• 책임 연쇄
  요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재하여 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 형태의 패턴
• 커맨드
  요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴
• 인터프리터
  언어에 문법 표현을 정의하는 패턴
• 반복자
  자료 구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴
• 중재자
  수많은 객체들 간의 복잡한 상호작용을 캡슐화하여 객체로 정의하는 패턴
• 메멘토
  특정 시점의 객체 내부 상태를 객체화함으로써 이후 요청에 따라 객체를 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능을 제공하는 패턴
• 옵서버
  한 객체의 상태가 변화하면 객체에 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화된 상태를 전달하는 패턴
• 상태
  객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야할때 사용하는 패턴
• 전략
  동일한 계열의 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호교환할 수 있게 정의하는 패턴
• 템플릿 메소드
  상위 클래스에서 골격을 정의하고, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화하는 구조의 패턴
• 방문자
  각 클래스의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성하는 패턴이다.

서버 개발 프레임워크

다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답처리, 아키텍처 모델 구현 등을 손쉽게 처리할 수 있도록 클래스나 인터페이스를 제공하는 소프트웨어

서버 개발 프레임워크의 종류

• SPRING
  • JAVA 기반 프레임워크
  • 전자정부 표준 프레임워크의 기반 기술
• NODE.JS
  • JAVASCRIPT 기반 프레임워크
  • 비동기 입,출력 처리와 이벤트 위주의 높은 처리 성능을 갖고있어, 실시간으로 입출력이 빈번한 애플리케이션에 적합
• DJANGO
  • PYTHON 기반 프레임워크
  • 컴포넌트 재사용과 플러그인화를 강조하여 신속한 개발
• CODEIGNITER
  • PHP 기반 프레임워크
  • 인터페이스 간편, 서버자원 적게 사용
• RUBY ON RAILS
  • RUBY 기반 프레임워크
  • 테스트 위한 웹서버 지원, 데이터 베이스 작업 단순화, 자동화 시켜 개발 코드의 길이가 짧아진다.

서버 개발 과정

• 서버 개발 과정은 DTO/VO, SQL, DAO, SERVICE, CONTROLLER를 각각 구현하는 과정이다.
• DTO/VO 구현 : 테이터 교환을 위해 사용할 객체를 만드는 과정
• SQL 구현 : 데이터의 삽입, 변경, 삭제 등의 작업을 수행할 SQL문을 생성하는 과정
• DAO 구현 : 데이터베이스에 접근하고, SQL을 활용하여 데이터를 실제로 조작하는 코드를 구현하는 과정
• SERVICE 구현 : 사용자의 요청에 응답하기 위한 로직을 구현하는 과정
• CONTROLLER 구현 : 사용자의 요청에 적절한 서비스를 호출하여, 그 결과를 사용자에게 반환하는 코드를 구현하는 과정

API(APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE)

• 라이브러리를 이용할 수 있도록 규칙 등을 정의해놓은 인터페이스
• 누구나 무료로 사용할 수 있게 공개된 API를 OPEN API라고함

배치 프로그램(BATCH PROGRAM)

• 여러 작업들을 미리 정해진 일련의 순서에 따라 일괄적으로 처리하도록 만든 프로그램
• 배치 프로그램의 필수 요소
  • 대용량 데이터 : 대량의 데이터를 가져오고, 전달하고, 게산하는 등의 처리가 가능해야함
  • 자동화 : 심각한 오류가 발생하는 상황 제외하고, 사용자의 개입이 없어야함
  • 견고성 : 잘못된 데이터나 데이터의 중복 등의 상황으로 중단되는 일 없이 수행되어야함
  • 안정성/신뢰성 : 오류가 발생하면 오류의 발생 위치, 시간 등을 추적할 수 있어야함
  • 성능 : 다른 응용 프로그램의 수행을 방해하지 않아야함.

배치 스케줄러(BATCH SCHEDULER)

• 일괄 처리 작업이 설정된 주기에 맞춰 자동으로 수행되도록 지원해주는 도구
• 스프링 배치(SPRING BATCH)
  • SPRING SOURCE 사와 ACCENTURE 사가 2007년 공동 개발한 오픈소스 프레임워크
  • 로그 관리, 추적, 트랜잭션 관리, 작업 처리 통계, 작업 재시작 등 다양한 기능 지원
• QUARTS
  • 스프링 프레임워크로 개발되는 응용 프로그램 들의 일괄 처리를 위한 다양한 기능 제공하는 오픈 소스 라이브러리
• CRON
  • 리눅스의 기본 스케줄러 도구
  • CRONTAB 명령어를 통해 작업을 예약할 수 있다.

CRONTAB 명령어 작성 방법

• 작업 예약 형식
  [분][시][일][월][요일][명령어]
• 분, 시, 일, 월, 요일에 "*"를 입력하면 매 시기 마다 수행한다.
  • *****/root/com_1.sh : 매월 매일 매시 매분마다 com_1.sh를 실행한다.
  • 30 1 ***/root/com_2.sh : 매월 매일 1시 30분에 com_2.sh를 실행한다.
• 시기 우측에 '/[단위]' 를 입력하면 시기를 단위로 나눈 나머지가 0일 때마다 명령어를 수행한다
  • 30 */3 ***/root/com_2.sh : 매월 매일 0:30분 부터 3시간마다 com_1.sh룰 실행한다
• [시작 시기]-[종료 시기]를 통해 특정 구간에만 반복하여 명령어를 실행할 수 있다.
  • * 18-23 20 * */root/com_1.sh : 매월 20일 18시~23시 사이에 매분마다 com_1.sh를 실행한다.