[정보처리기사 실기] 4장. 서버 프로그램 구현

정보처리기사 실기 요점정리

4장. 서버 프로그램 구현

▶ 수험서 : 2021 시나공 정보처리기사 실기

※ 시나공 교재를 토대로 작성하였으며 [ ] 안에 번호는 교재의 섹션입니다.

※ 부족한 내용은 구글링 및 수제비 카페를 참고하여 작성하였습니다.

 

 

 

[70] 개발 환경 구축

- WAS : 동적 서비스를 제공하거나 웹 서버와 데이터베이스 서버 또는 웹 서버와 파일서버 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 서버
- 웹 서버의 기능 : HTTP/HTTPS 지원, 통신 기록, 정적 파일 관리, 대역폭 제한, 가상 호스팅, 인증
- 개발 언어 선정 기준 : 적정성, 효율성, 이식성, 친밀성, 범용성

 

[71] 소프트웨어 아키텍처

- 소프트웨어 아키텍처 : 소프트웨어를 구성하는 요소들 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조 또는 구조체

 

- 소프트웨어 아키텍처 설계의 기본원리
  * 추상화 : 문제의 전체적이고 포괄적인 개념을 설계한 후 차례로 세분화하여 구체화시켜 나가는 것
  * 단계적 분해 : 문제를 상위의 중요개념으로부터 하위의 개념으로 구체화시키는 분할 기법이다.
  * 정보은닉 : 한 모듈 내부에 포함된 절차와 자료들의 정보가 감추어져 다른 모듈이 접근하거나 변경하지 못하도록 하는 기법

 

- 소프트웨어 아키텍처의 품질 평가 요소의 종류
  * 시스템 측면 : 성능, 보안, 가용성, 기능성, 사용성, 변경 용이성, 확장성
  * 비즈니스 측면 : 시장 적시성, 비용과 혜택, 예상 시스템 수명, 목표시장, 공개 일정
  * 아키텍처 측면 : 개념적 무결성, 정확성, 완결성, 구축 가능성, 변경성, 시험성

 

- 협약에 의한 설계 : 컴포넌트를 설계할 때 클래스에 대한 여러 가정을 공유할 수 있도록 명세한 것

 

[72] 아키텍처 패턴

- 아키텍처 패턴 : 아키텍처를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제를 의미한다.
  * 레이어 패턴 : 시스템을 계층으로 구분하여 구성하는 고전적인 방법의 패턴
  * 클라이언트-서버 패턴 : 하나의 서버 컴포넌트와 다수의 클라이언트 컴포넌트로 구성된 패턴
  * 파이프-필터 패턴 : 데이터 스트림 절차의 각 단계를 필터로 캡슐화하여 파이프를 통해 전송하는 패턴
  * 모델-뷰-컨트롤러 패턴 : 서브시스템을 모델, 뷰, 컨트롤러로 구조화하는 패턴
  * 마스터-슬레이브 패턴 : 슬레이브 컴포넌트에서 처리된 결과물을 다시 돌려받는 방식으로 작업을 수행하는 패턴
  * 브로커 패턴 : 사용자가 원하는 서비스를 브로커 컴포넌트에 요청하면 적합한 컴포넌트와 사용자를 연결해주는 패턴
  * 피어-투-피어 패턴 : 피어라 불리는 하나의 컴포넌트가 클라이언트가 될 수도, 서버가 될 수도 있는 패턴
  * 이벤트-버스 패턴 : 소스가 특정 채널에 이벤트 메시지를 발행하면 채널을 구독한 리스너들이 메시지를 받아 이벤트를 처리하는 패턴
  * 블랙보드 패턴 : 모든 컴포넌트들이 공유 데이터 저장소와 블랙보드 컴포넌트에 접근이 가능한 패턴
  * 인터프리터 패턴 : 프로그램 코드의 각 라인을 수행하는 방법을 지정하고, 기호마다 클래스를 갖도록 구성된 패턴

 

 

[73] 객체지향

- 객체지향의 구성요소 : 객체, 클래스, 메시지
- 객체지향의 특징 : 캡슐화(encapsulation), 추상화(abstract), 다형성(polymorphism), 정보은닉(Information Hiding), 상속(inheritance)

 

- 연관성 : 두 개 이상의 객체들이 상호 참조하는 관계
  * 연관화 : 2개 이상의 객체가 상호 관련되어 있음을 의미한다. [is member of]
  * 분류화 : 동일한 형의 특성을 갖는 객체들을 모아 구성하는 것이다. [is instance of]
  * 집단화 : 관련 있는 객체들을 묶어 하나의 상위 객체를 구성하는 것이다. [is part of]
  * 일반화 : 공통적인 성질들로 추상화한 상위 객체를 구성하는 것이다. [is a]
  * 특수화/상세화 : 상위 객체를 구체화하여 하위 객체를 구성하는 것이다. [is a]

 

 

[74] 객체지향 분석 및 설계

- Booch 방법 : 미시적, 거시적 개발 프로세스를 모두 사용함, 클래스와 객체들을 분석 및 식별하고 클래스의 속성과 연산을 정의함
- Jacobson 방법 : 유스케이스를 강조하여 사용함
- Coad와 Yourdon 방법 : E-R 다이어그램을 사용하여 객체의 행위를 모델링함
- Wirfs-Brock 방법 : 분석과 설계 간의 구분이 없고, 고객 명세서를 평가해서 설계 작업까지 연속적으로 수행함

 

- 럼바우의 분석 기법 : 모든 소프트웨어 구성 요소를 그래픽 표기법을 이용하여 모델링하는 기법이다.
  * 객체모델링 : 시스템에서 요구되는 객체를 찾아 속성과 연산 식별 및 객체들 간의 관계를 규정하여 객체다이어그램으로 표시하는 것
  * 동적모델링 : 상태다이어그램을 이용하여 시간의 흐름에 따른 객체 간의 제어흐름, 상호작용, 동작순서 등의 동적인 행위를 표현하는 것
  * 기능모델링 : 자료 흐름도를 이용하여 다수의 프로세스들 간의 자료 흐름을 중심으로 처리 과정을 표현하는 것

 

- 객체지향 설계 원칙 : 변경이나 확장에 유연한 시스템을 설계하기 위해 지켜져야 할 원칙이다. =SOLID 원칙
  * SRP 단일 책임 원칙 : 객체는 단 하나의 책임만 가져야 한다는 원칙
  * OCP 개방-폐쇄 원칙 : 기존의 코드를 변경하지 않고 기능을 추가할 수 있도록 설계해야 한다는 원칙
  * LSP 리스코프 치환 원칙 : 자식 클래스는 최소한 부모 클래스의 기능은 수행할 수 있어야 한다는 원칙
  * ISP 인터페이스 분리 원칙 : 자신이 사용하지 않는 인터페이스와 의존 관계를 맺거나 영향을 받지 않아야 한다는 원칙
  * DIP 의존 역전 원칙 : 의존 관계 성립 시 추상성이 높은 클래스와 의존 관계를 맺어야 한다는 원칙

 

 

[75] 모듈/모듈화

- 결합도 : 모듈 간에 상호 의존하는 정도, 약할수록 품질이 높다.
  * 자료 Data : 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도
  * 스탬프 Stamp : 모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 때의 결합도
  * 제어 Control : 어떤 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 제어 신호나 제어 요소를 전달하는 결합도
  * 외부 External : 어떤 모듈에서 선언한 데이터를 외부의 다른 모듈에서 참조할 때의 결합도
  * 공통 Common : 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도
  * 내용 Content : 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도

 

- 응집도 : 모듈의 내부 요소들이 서로 관련되어 있는 정도, 강할수록 품질이 높다.
  * 기능적 Functional : 모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우의 응집도
  * 순차적 Sequential : 모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우의 응집도
  * 교환적 Communication : 동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우의 응집도
  * 절차적 Procedural : 모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도
  * 시간적 Temporal : 특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우의 응집도
  * 논리적 Logical : 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들로 하나의 모듈이 형성되는 경우의 응집도
  * 우연적 Coincidental : 모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련 없는 요소로만 구성된 경우의 응집도

 

- N-S 차트 : 논리의 기술에 중점을 두고 도형을 이용해 표현하는 방법이다. 연속, 선택 및 다중 선택, 반복의 3가지 제어 논리 구조로 표현

 

 

[76] 단위 모듈

- 단위 모듈 : 소프트웨어 구현에 필요한 여러 동작 중 한 가지 동작을 수행하는 기능을 모듈로 구현한 것
- IPC(Inter-Process Communication) : 모듈 간 통신 방식을 구현하기 위해 사용되는 대표적인 프로그래밍 인터페이스 집합
  * 대표 메소드 5가지 : Shared Memory, Socket, Semaphores, Pipes&named Pipes, Message Queueing

 

[77] 공통 모듈

- 공통 모듈 명세 기법의 종류 : 정확성, 명확성, 완전성, 일관성, 추적성
- 재사용 : 이미 개발된 기능들을 새로운 시스템이나 기능개발에 사용하기 적합하도록 최적화하는 작업
  * 재사용 규모에 따른 분류 : 함수와 객체, 컴포넌트, 애플리케이션

 

 

[78] 코드

- 코드 : 자료의 분류, 조합, 집계, 추출을 용이하게 하기 위해 사용하는 기호
- 코드의 주요 기능 : 식별 기능, 분류 기능, 배열 기능, 표준화 기능, 간소화 기능

 

- 순차코드 : 1, 2, 3, 4
- 블록코드 : 1001~1100 (총무부), 1101~1200 (영업부)
- 10진 코드 : 1000 (공학), 1100 (소프트웨어 공학), 1110 (소프트웨어 설계)
- 그룹 분류 코드 : 1-01-001 (본사-총무부-인사계), 2-01-001 (지사-총무부-인사계)
- 연상 코드 : TV-40 (40인치 TV), L-15-220 (15W 220V의 램프)
- 표의 숫자 코드 : 120-720-1500 (사이즈가 120*720*1500인 강판)
- 합성 코드 : KE-711 (대한항공 711기), AC-253 (에어캐나다 253기)

 

 

[79] 디자인 패턴

- 디자인 패턴 : 모듈간의 관계 및 인터페이스를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제
- 디자인 패턴의 구성 : 문제 및 배경, 실제 적용된 사례, 재사용이 가능한 샘플 코드 등

 

- 생성 패턴 : 클래스나 객체의 생성과 참조 과정을 정의하는 패턴이다.
  * 추상 팩토리 : 클래스에 의존하지 않고 인터페이스를 통해 서로 연관, 의존하는 객체들을 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현하는 패턴
  * 빌더 : 작게 분리된 인스턴스를 건축 하듯이 조합하여 객체를 생성하는 패턴
  * 팩토리 메소드 : 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴
  * 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

 

- 구조패턴 : 복잡한 시스템을 개발하기 쉽도록 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만드는 패턴
  * 어댑터 : 호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해주는 패턴
  * 브리지 : 구현부에서 추상층을 분리하여, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴
  * 컴포지트 : 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴
  * 데코레이터 : 객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능들을 확장할 수 있는 패턴
  * 퍼싸드 : 복잡한 서브 클래스들을 피해 상위에 인터페이스를 구성함으로써 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있는 패턴
  * 플라이웨이트 : 인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아니고 가능한 한 공유해서 사용함으로써 메모리를 절약하는 패턴
  * 프록시 : 접근이 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴

 

- 행위 패턴 : 클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의하는 패턴
  * 책임 연쇄 : 요청을 처리할 수 있는 개체가 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 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 처리해야 할 때 사용하는 패턴
  * 전략 : 동일한 계열의 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴
  * 템플릿 메소드 : 상위 클래스에서 골격을 정의하고, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화하는 구조의 패턴
  * 방문자 : 각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성하는 패턴

 

 

[80] 개발 지원 도구

- IDE 통합 개발 환경 : 개발에 필요한 편집기, 컴파일러, 디버거 등의 다양한 툴을 하나의 인터페이스로 통합하여 제공하는 환경
- 통합 개발 환경 도구의 종류 : Eclipse(Eclipse, IBM) Visual Studio(Microsoft), Xcode(Apple), Android Studio(Google), IDEA(JetBrains)
- 빌드 도구 종류 : ANT(자바 프로젝트), Maven(의존성 설정), Gradle(안드로이드 스튜디오, Groovy 기반)
- 협업 도구 : 개발에 참여하는 사람들이 서로 다른 작업환경에서 원활히 프로젝트를 수행할 수 있도록 도와주는 도구

 

 

[81] 서버 개발

- 서버 개발 프레임워크 : 서버 프로그램 개발 시 다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답 처리, 아키텍처 모델 구현 등을
                                     손쉽게 처리할 수 있도록 클래스나 인터페이스를 제공하는 소프트웨어

 

- Spring : JAVA 기반, 전자정부 표준 프레임워크의 기반 기술
- Node.js : JavaScript 기반, 비동기 입출력처리와 이벤트 위주의 높은 처리 성능
- Django : Python 기반, 컴포넌트의 재사용과 플러그인화를 강조하여 신속한 개발이 가능
- Codeigniter : PHP 기반, 인터페이스가 간편하며 서버 자원을 적게 사용함
- Ruby on Rails : Ruby 기반, 테스트를 위한 웹 서버 지원, 데이터베이스 작업을 단순화, 자동화시켜 신속한 개발이 가능

 

- 서버 개발 과정 : DTO/VO, SQL, DAO, Service, Controller를 각각 구현하는 과정
  * DTO(Data Transfer Object) : 데이터의 교환을 위해 생성되는 객체
  * VO(Value Object) : DTO와 동일하지만 읽기만 가능한 객체, 변경이 불가능
  * DAO(Data Access Object) : 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조회, 생성, 수정, 삭제 작업을 수행하는 객체

 

 

[82] 보안 및 API

- 소프트웨어 개발 보안 점검 항목 : 세션 통제, 입력 데이터 검증 및 표현, 보안 기능, 시간 및 상태, 에러처리, 코드 오류, 캡슐화, API 오용
- API : 운영체제나 프로그래밍 언어 등에 있는 라이브러리를 이용할 수 있도록 규칙 등을 정의해놓은 인터페이스

 

 

[83] 배치 프로그램

- 배치 프로그램 : 사용자와의 상호작용 없이 여러 작업들을 미리 정해진 일련의 순서에 따라 일괄적으로 처리하도록 만든 프로그램
- 배치 프로그램의 필수 요소 : 대용량 데이터, 자동화, 견고성, 안정성/신뢰성, 성능

 

- 배치 스케줄러 : 일괄 처리 작업이 설정된 주기에 맞춰 자동으로 수행되도록 지원해주는 도구
  * 스프링 배치 : Spring Source와 Accenture 사가 개발한 오픈 소스 프레임워크, 로그 관리, 추적, 트랜잭션 관리, 작업 처리 통계 기능
  * Quartz : 스프링 프레임워크로 개발되는 응용프로그램들의 일괄 처리를 위한 다양한 기능을 제공하는 오픈 소스 라이브러리
  * Cron : 리눅스의 기본 스케줄러 도구, crontab 명령어를 통해 작업 예약

 

- crontab 명령어 작성 방법 : [분] [시] [일] [월] [요일] [명령어]
    [*] 매 시기마다 수행 : 30 1 * * * /root/com_1.sh : 매월 매일 1시 30분에 실행
    [/단위] 단위 시기마다 수행 : 30 */3 * * * /root/com_1.sh : 매월 매일 0시 30분부터 3시간마다 실행
    [시작–종료] 특정 구간마다 수행 : * 18-23 20 * * /root/com_1.sh : 매일 매월 20일 18~23시에 매 분마다 실행
    [시기1,시기2] 특정 시기에 수행 : 30 23 25 4,9,11 * /root/com_1.sh : 4/9/11월 25일 23시 30분 마다 실행

 

- Quartz 크론 표현식 작성 방법 : [초] [분] [시] [일] [월] [요일]
    [*] / [?] 매 시기마다 수행