문제 출처 링크

2. 문제 설명

다음은 어느 자동차 대여 회사에서 대여중인 자동차들의 정보를 담은 CAR_RENTAL_COMPANY_CAR 테이블입니다. CAR_RENTAL_COMPANY_CAR 테이블은 아래와 같은 구조로 되어있으며, CAR_ID, CAR_TYPE, DAILY_FEE, OPTIONS 는 각각 자동차 ID, 자동차 종류, 일일 대여 요금(원), 자동차 옵션 리스트를 나타냅니다.

자동차 종류는 ‘세단’, ‘SUV’, ‘승합차’, ‘트럭’, ‘리무진’ 이 있습니다. 자동차 옵션 리스트는 콤마(‘,’)로 구분된 키워드 리스트(예: ‘열선시트’, ‘스마트키’, ‘주차감지센서’)로 되어있으며, 키워드 종류는 ‘주차감지센서’, ‘스마트키’, ‘네비게이션’, ‘통풍시트’, ‘열선시트’, ‘후방카메라’, ‘가죽시트’ 가 있습니다.

3. 문제

CAR_RENTAL_COMPANY_CAR 테이블에서 자동차 종류가 ‘SUV’인 자동차들의 평균 일일 대여 요금을 출력하는 SQL문을 작성해주세요. 이때 평균 일일 대여 요금은 소수 첫 번째 자리에서 반올림하고, 컬럼명은 AVERAGE_FEE 로 지정해주세요.

4. 문제 풀이

SELECT ROUND(AVG(DAILY_FEE),0) AS AVERAGE_FEE 
FROM CAR_RENTAL_COMPANY_CAR
WHERE CAR_TYPE = 'SUV'

문제를 간단히 말로 하자면 SUV 차량의 평균 일일 대여 요금을 구하는것이다. SELECT문에는 일일 요금의 평균 값을 구하는데 소수점 첫 번째에서 반올림을 하기 위해서 ROUND 사용 그리고 나온 값을 문제에 나와있는 컬럼명으로 나타나게 하였습니다. FROM문에는 테이블의 이름을 적고 WHERE문에서는 SUV의 값만 조회할수 있게 하였습니다.

• 데이터를 관리 목적으로 보안, 무결성, 회복, 병행 제어 등을 정의하는데 사용한다.
• DCL을 사용하면 데이터베이스에 접근하여 읽거나 쓰는 것을 제한할 수 있는 권한을 부여하거나 박탈할 수 있고 트랜잭션을 명시하거나 조작할 수 있다.
• 불법적인 사용자로부터 데이터를 보호하기 위한 데이터 보안의 역할을 수행하며, 데이터의 정확성을 위한 무결성을 유지하기도 한다.
• 시스템 장애에 대비한 회복과 병행수행을 제어한다.

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• 데이터 베이스의 내부 데이터를 관리하기 위한 언어이다.
• 데이터를 조회, 추가, 변경, 삭제 등의 작업을 수행하기 위해 사용된다.
• DDL과 달리 DML은 적는 즉시 반영(Auto Commit)이 되지 않는다.
• 다시 말해, DML에 의한 데이터 변동은 영구적인 변경이 아니기 때문에 ROLLBACK으로 다시 되돌릴 수 있다.
• 또한, DML은 Target 테이블을 메모리 버퍼 위에 올려두고 변경을 수행하기 때문에, 실시간으로 테이블에 반영되지 않는다.
• Commit 명령어를 통해 Transaction을 종료해야 해당 변경 사항이 테이블에 반영된다.

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• 테이블과 컬럼을 정의하는 명령어로 생성, 수정, 삭제 등의 데이터 전체 골격을 결정하는 역할을 담당한다.
• DDL은 명령어를 입력하는 순간 작업이 즉시 반영(Auto Commit)이 되기 때문에 사용할 때 주의해야 한다.

CREATE 규칙

• 객체를 의미하는 것이므로 단수형으로 이름을 짓는걸 권고한다.
• 유일한 이름으로 명명해야 한다.
• 테이블 내의 컬럼명 또한 중복되지 않는 유일한 이름으로 명명해야 한다.
• 정의할 때 각 컬럼은 ,으로 구분하며 테이블 생성문의 마지막은 ;이다.
• 컬럼명은 데이터 표준화 관점에서 일관성 있게 사용해야 한다.
• 컬럼 뒤에 데이터 유형을 반드시 지정해야 한다.
• 테이블과 컬럼명은 반드시 문자로 시작한다.
• 대소문자 구분을 하지 않지만, 기본적으로 대문자로 만들어진다.

ALTER 컬럼 변경 문법

• ADD COLUMN -> 컬럼을 추가하는 역할
• DROP COLUMN -> 컬럼을 삭제하는 역할
• MODIFY COLUMN -> 컬럼을 수정하는 역할
• RENAME COLUMN -> 컬럼 이름을 변경하는 역할
• DROP CONSTRAIN -> 컬럼을 제약조건을 기반해서 삭제하는 역할

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• SQL은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)의 데이터를 관리하기 위해 설계된 특수 목적의 프로그래밍 언어이다.
• 관계형 데이터베이스 관리 시스템에서 자료의 검색과 관리, 데이터베이스 스키마 생성과 수정, 데이터베이스 객체 접근 조정 관리를 위해 고안되었다.
• 많은 수의 데이터베이스 관련 프로그램들이 SQL을 표준으로 채택하고 있다.

SQL 실행 순서

SQL → Syntax Check → Semantic Check → Library Cache Check → Optimization → Raw Source Generation → Execution

1. SQL : 쿼리 실행
2. Syntax Check : 문법 체크
3. Semantic Check : 객체(Object) 및 권한 유무 체크
4. Library Cache Check : Cache에서 쿼리 저장 유무 검사 → 저장되어 있다면 Sofrt Parse로, Library Cache에 저장된 쿼리 바로 사용 → 저장되어 있지 않으면 Hard Parse로 다음 단계로 넘어간다.
5. Optimization : 최적화한 쿼리 실행 계획을 만드는 단계
6. Raw Source Generation : 위 Optimization 단계에서 생성된 실행 계획을 실제 실행할 수 있게 Formatting
7. Execution : 실행

SQL 문법 종류

• DDL(Data Definition Language) : 데이터 정의 언어 데이터베이스 스키마와 설명을 처리하도록 정의하는 언어이다. 데이터베이스나 테이블 생성/변경/삭제 등의 작업이 포함된다. 예로 들면 CREATE(데이터베이스 개체(테이블, 인덱스, 제약조건 등)의 정의, DROP(데이터베이스 개체 삭제), ALTER(데이터베이스 개체 정의 변경) 등을 의미한다.

• DML(Data Manipulation Language) : 데이터 조작 언어 데이터 검색, 삽입, 변경, 삭제 수행을 조작하는 언어이다. 실직적으로 저장된 데이터를 관리하고 처리할 때 사용한다. 예로 들면 SELECT(테이블 데이터의 검색 결과 집합의 취득), INSERT(행 데이터 또는 테이블 데이터의 삽입), DELETE(데이터의 삭제), UPDATE(표 업데이트) 등을 의미한다.

• DCL(Date Control Language) : 데이터 제어 언어 사용자 관리 및 사용자별로 릴레이션 또는 데이터를 관리하고 접근하는 권한을 다루기 위한 언어이다. 예로 들면 COMMIT(트랜잭션의 작업 결과를 반영), ROLLBACK(트랜잭션의 작업을 취소 및 원래대로 복구), GRANT(사용자에게 권한 부여), REVOKE(사용자 권한 취소) 등을 의미한다.

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• 서버/클라이언트 모델을 따라 데이터를 주고 받기 위한 프로토콜입니다.
• 인터넷에서 하이퍼텍스트를 교환하기 위한 통신 규약으로, 80번 포트를 사용하고 있습니다.
• HTTP 서버가 80번 포트에서 요청을 기다리고 있으며, 클라이언트는 80번 포트로 요청을 보내게 된다.
• 암호화가 되지 않은 평문 데이터를 전송하는 프로토콜이라서 도청이 가능하며, 상대를 확인하지 않기 때문에 위장이 가능하고 마지막으로 완전성을 증명할 수 없기 때문에 변조가 가능하다는 단점을 가지고 있습니다.

HTTP의 구조

• 애플리케이션 레벨의 프로토콜로 TCP/IP 위에서 작동한다.
• HTTP는 상태를 가지고 있지 않은 Stateless 프로토콜이고 Method, Path, Version, Headers, Body 등으로 구성된다.

HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol Secure)란?

• HTTP에 데이터 암호화가 추가된 프로토콜이며, 443번 포트를 사용하고 있습니다.
• HTTP의 단점인 제3자가 정보를 조회하거나 데이터가 도난되지 않도록 SSL(Secure Socket Layer) 혹은 TLS(Transport Layer Security)를 사용하여 데이터 암호화를 지원하고 있습니다.

HTTPS의 암호화 방식

1. 대칭키 암호화

• 클라이언트와 서버가 동일한 키를 사용해 암호화/복호화를 진행합니다.
• 키가 노출되면 매우 위험하지만 연산 속도가 빠르다는 장점이 있습니다.

2. 비대칭키 암호화

• 1개의 쌍으로 구성된 공개키와 개인키를 암호화/복호화 하는데 사용합니다.
• 키가 노출되어도 비교적 안전하지만 연산 속도가 느리다는 단점이 있습니다.
• 비대칭키 암호화는 공개키/개인키를 사용해 데이터를 암호화 하고 있다. 공개키는 모두에게 공개 가능한 키를 말한다. 개인키는 나만 가지고 알고 있어야 하는 키를 말한다.

HTTPS의 동작 과정

• HTTPS는 대칭키 암호화와 비대칭키 암호화를 모두 사용하여 빠른 연산 속도와 안정성을 모두 가지고 있다.
• HTTPS 연결 과정에서는 먼저 서버와 클라이언트 간에 세션키를 교환하는데 여기서 말하는 세션키는 주고 받는 데이터를 암호화하기 위해 사용되는 대칭키이며, 데이터 간의 교환에는 빠른 연산 속도가 필요하므로 세션키는 대칭키로 만들어진다.
• 세션키를 주고 받기 위해 비대칭키를 사용하게 되는데 처음 연결을 성립하여 안전하게 세션키를 공유하는 과정에서 비대칭키가 사용되고 이후에 데이터를 교환하는 과정에서 빠른 연산 속도를 위해 대칭키가 사용되는것이다.

HTTP와 HTTPS의 차이점

• HTTTP는 암호화가 추가되지 않았기 때문에 보안에 취약하며, HTTPS는 암호화가 되기 때문에 안전하게 데이터를 주고 받을 수 있다.

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오버로딩(Overloading)이란?

• 오버로딩이라는 뜻은 사전적인 의미로는 과적하다라는 뜻이다.
• JAVA에서 오버로딩은 한 클래스 내의 이미 사용하려는 이름과 같은 이름을 가진 메소드가 있더라도 매개변수의 개수 또는 타입이 다르면, 같은 이름을 사용해서 메소드를 정의할수 있다.

오버로딩의 조건

• 메소드의 이름이 같고, 매개변수의 개수나 타입이 달라야한다.
• 다만 리턴 값만 다른것은 오버로딩을 할 수 없다.

오버라이딩(Overriding)이란?

• 부모 클래스로부터 상속받은 메소드를 자식 클래스에서 재정의하는 것을 오버라이딩이라고 한다.

오버라이딩의 조건

• 오버라이딩하고자 하는 메소드의 이름, 매개변수, 리턴 값이 모두 같아야한다.

오버로딩과 오버라이딩 차이

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• 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하는 연결 지향형 프로토콜이다.
• 일반적으로는 TCP와 IP가 같이 사용이 되는데, IP가 데이터의 전송을 처리한다면 TCP는 패킷 추적 및 관리를 처리한다.
• 연결 지향형인 TCP는 3-way handshaking이라는 과정을 통해 연결 후 통신을 시작하고 4-way handshaking이라는 과정을 통해 연결을 해제한다.
• 흐름 제어와 혼잡 제어를 지원하며 데이터의 순서를 보장하고 신뢰성이 높습니다. 흐름 제어란 보내는 측과 받는 측의 데이터 처리속도 차이를 조절해주는 것을 의미한다. 혼잡 제어란 네트워크 내의 패킷 수가 넘치게 증가하지 않도록 방치하는 것을 의미한다.

UDP란?

• 인터넷상에서 서로 정보를 주고 받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 비연결형 프로토콜이다.
• 비연결형 프로토콜이기 때문에, 연결을 설정하고 해제하는 과정이 존재하지 않습니다.
• 데이터 전송에 대한 보장을 하지 않기 때문에 패킷 손실이 발생할수 있습니다.
• 데이터의 순서를 보장하지 않기 때문에 신뢰성이 낮지만 속도가 빠르며 네트워크 부하도 적습니다.

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• 스택이란 쌓다 라는 의미로 스택 자료구조란 책처럼 차곡차곡 쌓아 올린 형태의 자료 구조를 의미한다.
• 데이터가 순서대로 쌓이며 가장 마지막에 삽입된 자료가 가장 먼저 삭제되는 구조를 가지고 있다.
• 스택은 정해진 방향으로만 쌓을수 있고, top으로 정한 곳을 통해서만 접근 가능하다.
• 새로 삽입된 자료는 top이 가리키는 가장 맨 위에 쌓이게 되고, 자료를 삭제할 때도 top을 통해서 삭제가 가능하다.
• 스택에서 삽입 연산을 push, 삭제 연산을 pop이라고 하며, 이러한 스택의 구조를 후입선출 구조라고 하며, LIFO(Last In First Out) 라고 부른다. 예로 들면 책상에 책을 쌓아두는 것이랑 포개둔 일회용 종이컵을 하나씩 꺼내서 사용하는것을 말할수 있다.

스택의 사용 사례

• 웹 브라우저 방문 기록 (뒤로가기)
• 실행 취소 (undo)
• 역순 문자열 만들기
• 후위 표기법 계산

Queue(큐)란?

• 큐는 제일 먼저 들어온 것이 나가는 구조로 되어있으며, 이러한 큐의 구조를 선입선출 구조라고 하며, FIFO(First In First Out) 라고 부른다.
• 삭제 연산이 수행되는 곳을 프론트(front)라고 하며, 삽입 연산이 수행되는 곳은 리어(rear)라고 한다.
• 선입선출 구조를 위해서 스택과는 다르게 한쪽에서는 삽입 작업이 반대쪽에서는 삭제 작업이 이루어 지고 있다.
• 큐에서 리어에서 진행되는 삽입 연산을 인큐(Enqueue)라고 하며, 프론트에서 진행되는 삭제 연산을 디큐(Dequeue)라고 한다. 예로 들면 카페에서 먼저 와서 주문한 손님이 음료를 먼저 받고 나가는것을 말할수있다.

큐의 사용 사례

• 은행 업무
• 대기열 순서와 같이 우선 순위의 작업 예약 등
• 서비스 센터의 대기 시간
• 프로세스 관리

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• 동기는 말 그대로 동시에 일어난다는 뜻이며, 데이터의 요청과 결과가 한 자리에서 동시에 일어나는 것을 말합니다.
• 요청을 하면 시간이 얼마나 걸리던지 요청한 자리에서 결과가 주어져야 합니다.
• 순서에 맞춰 진행된다는 장점이 있지만 사용자가 데이터를 서버에게 요청한다면 그에 따른 응답을 사용자에게 다시 리턴해주기전까지 사용자는 다른 활동을 할 수 없으며 기다려야만 하고 추가적으로 여러 가지 요청을 동시에 처리할 수 없다는 단점이 있습니다.
• 설계가 매우 간단하고 직관적입니다.

비동기(Asynchronous)

• 비동기는 말 그대로 동시에 일어나지 않는다는 뜻이며, 데이터의 요청과 결과가 동시에 일어나지 않는것을 말합니다.
• 동기와는 반대로 하나의 요청에 따른 응답을 즉시 처리하지 않아도, 그 대기시간 동안 또 다른 요청에 대해 처리 가능한 장점이 있지만 동기 방식에 비해 속도가 떨어질수 있습니다.
• 동기보다는 설계가 복잡합니다.

동기와 비동기 장단점

동기와 비동기 차이점

• 동기와 비동기는 어떤 작업 혹은 그와 연관된 작업을 처리하고자 하는 목적의 차이 입니다.
• 동기는 추구하는 행위와 목적이 동시에 이루어지고, 비동기는 추구하는 행위와 목적이 다를 수도 있고, 동시에 이루어지지도 않습니다.

블록

• 블록이란 동기의 개념에서 만들어진 상태입니다. 예로 들면 브라우저(크롬)가 실행되는 시간을 10분이라고 가정했을때 브라우저(크롬)가 오픈 되기전까지 다른 브라우저(사파리 등)는 계속 대기해야 하는데 그 상태를 블록이라고 합니다.

논블록

• 논블록이란 비동기의 개념에서 만들어진 상태입니다. 예로 들면 브라우저(크롬)가 실행되는 시간을 10분이라고 가정했을때 브라우저(크롬)가 오픈 되기전까지 다른 브라우저(사파리 등)는 시간을 대기 하지 않고 제약없이 자유롭게 사용할수 있는 상황을 논블록 상태라고 합니다.

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• API란 클라이언트가 리소스를 요청할 수 있도록 서버측에서 제공된 인터페이스를 말한다.
• 이러한 API로 데이터와 기능의 집합을 제공하여 컴퓨터 프로그램간 상호작용을 촉진하며, 서로 정보를 교환가능 하도록 한다.
• 서버를 개발한다는 것은 API에 대한 마스터 권한이 생기는 것이다.
• API와 함께 항상 메뉴얼도 제공되어야 한다.
• URL를 모르면 클라이언트는 사용할 수 없다.

REST에 대해서는 이전 블로그에서 확인 가능하다. -> Link

REST API란?

• REST 기반으로 서비스 API를 구현하는 것을 의미한다.
• 최근 OpenAPI(누구나 사용할 수 있도록 공개된 API), 마이크로 서비스(하나의 큰 애플리케이션을 여러 개의 작은 애플리케이션으로 쪼개어 변경과 조합이 가능하도록 만든 아키텍처) 등을 제공하는 업체 대부분은 REST API를 제공한다.

REST API 특징

• 사내 시스템들도 REST 기반으로 시스템을 분산해 확장성과 재사용성을 높여 유지보수 및 운용을 편리하게 할 수 있다.
• REST는 HTTP 표준을 기반으로 구현하므로, HTTP를 지원하는 프로그램 언어로 클라이언트, 서버를 구현할 수 있다.
• 즉, REST API를 제작하면 델파이 클라이언트 뿐 아니라, JAVA, C#, 웹 등을 이용해 클라이언트를 제작할 수 있다.

REST API 설계 기본 규칙

1. URL은 정보의 자원을 표현해야 한다.

   • resource는 동사보다는 명사를, 대문자 보다는 소문자를 사용한다.
   • resource의 도큐먼트 이름으로는 단수 명사를 사용해야 한다.
   • resource의 컬렌션 이름으로는 복수 명사를 사용해야 한다.
   • resource의 스토어 이름으로는 복수 명사를 사용해야 한다. 예로 들면 GET/Member/1 -> GET/members/1 를 말한다.

2. 자원에 대한 행위는 HTTP Method(GET, PUT, POST, DELETE 등)로 표현한다.

   • URL에 HTTP Method가 들어가면 안된다. 예로 들면 GET/members/deletd/1 -> DELETE/members/1 를 말한다.
   • URL에 행위에 대한 동사 표현이 들어가면 안되는데 즉, CRUD 기능을 나타내는 것은 URL에 사용하지 않는다. 예로 들면 GET/members/show/1 -> GET/members/1 혹은 GET/members/insert/1 -> POST/members/2 를 말한다.
   • 경로 부분 중 변화하는 부분은 유일한 값으로 대체하는데 즉, id는 하나의 특정 resource를 나타내는 고유값이다. 예로 들면 student를 생성하는 route는 POST/students 이고 id가 12인 student를 삭제하는 route는 DELETE/students/12를 말한다.

HTTP Method의 역할

POST, GET, PUT, DELETE 이 4가지의 Method를 가지고 CRUD를 할 수 있다.

REST API 설계 규칙

1. 슬래시 구분자(/)는 계층 관계를 나타내는데 사용한다.

예로 들면 http://restapi.example.com/blog/dex 를 말한다

2. URL 마지막 문자로 슬래시(/)를 포함하지 않는다.

• URL에 포함되는 모든 글자는 리소스의 유일한 식별자로 사용되어야 하며, URL이 다르다는 것은 리소스가 다르다는 것이고, 역으로 리소스가 다르면 URL도 달라져야 한다.
• REST API는 분명한 URL를 만들어 통신을 해야 하기 때문에 혼동을 주지 않도록 URL 경로의 마지막에는 슬래시(/)를 사용하지 않는다.

3. 하이픈(-)은 URL 가독성을 높이는데 사용한다.

• 불가피하게 긴 URL 경로를 사용하게 된다면 하이픈을 사용해 가독성을 높여준다.

4. 밑줄(_)은 URL에 사용하지 않는다.

• 밑줄은 보기 어렵거나 밑줄 때문에 문자가 가려지기도 하므로 가독성을 위해 밑줄은 사용하지 않는다.

5. URL 경로에는 소문자가 적합하다.

• URL 경로에 대문자 사용은 피하도록 한다.
• PFC 3986(URL 문법 형식)은 URL 스키마와 호스트를 제외하고는 대소문자를 구별하도록 규정하기 때문이다.

6. 파일확장자는 URL에 포함하지 않는다.

• REST API에서는 메시지 바디 내용의 포맷을 나타내기 위한 파일 확장자를 URL안에 포함시키지 않는다.
• Access header를 사용한다. 예로 들면 http://restapi.example.com/blog/dex.jpg 이렇게는 사용하지 않는다.

7. 리소스 간에는 연관 관계가 있는 경우

• /리소스명/리소스ID/관계가 있는 다른 리소스명 예로 들면 GET : /users/{userid}/devices (일반적으로 소유 ‘has’의 관계를 표현할 때)

REST API 응답 상태 코드

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• REST는 Representational State Transfer 라는 용어의 약자로서 자원을 이름으로 구분하여 해당 자원의 상태를 주고 받는 모든것을 의미하며, 2000년도 로이 필딩의 박사학위 논문에서 최초로 소개되었습니다.
• 로이 필딩은 HTTP의 주요 저자 중 한 사람으로 그 당시 웹 설계의 우수성에 비해 제대로 사용되어지지 못하는 모습에 안타까워하며 웹의 장점을 최대한 활용할 수 있는 아키텍처로써 REST를 발표했다고 합니다.
• 간단히 말해서 자원(Resource)의 표현(Representation)에 의한 상태 전달이라고 할 수 있다.
• 자원의 표현에서 자원은 해당 소프트웨어가 관리하는 모든것을 의미한다. 예로 들자면 문서, 그림, 데이터, 해당 소프트웨어 자체 등을 말한다
• 자원의 표현은 그 자원을 표현하기 위한 이름을 말할 수 있다. 예로 들자면 DB의 학생 정보가 자원일 때, ‘student'를 자원의 표현으로 정하는 것을 말한다.
• 상태 전달이라는 것은 데이터가 요청되어지는 시점에서 자원의 상태(정보)를 전달하는 것을 말한다. 예로 들자면 JSON 혹은 XML를 통해 데이터를 주고 받는 것을 말한다.
• 월드 와이드 웹(WWW)과 같은 분산 하이퍼미디어 시스템을 위한 소프트웨어 개발 아키텍처의 한 형식REST는 기본적으로 웹의 기존 기술과 HTTP 프로토콜을 그대로 활용하기 때문에 웹의 장점을 최대한 활용할 수 있는 아키텍쳐 스타일이다.
• REST는 네트워크상에서 Client와 Server 사이의 통신 방식 중 하나이다.

REST 구성

HTTP URL(Uniform Resource Identifier)을 통해 자원(Resource)을 명시하고, HTTP Method(POST, GET, PUT, DELETE)를 통해 해당 자원에 대한 CRUD Operation을 적용하는 것을 의미한다.

자원(Resource) - URL

• 모든 자원에 고유한 ID가 존재하고, 이 자원은 Server에 존재한다.
• 자원을 구별하는 ID는 ‘/groups/:group_id’와 같이 HTTP URL이다.
• Client는 URL를 이용해서 자원을 지정하고 해당 자원의 상태(정보)에 대한 조작을 Server에 요청한다.

행위(Verb) - HTTP METHOD

• HTTP 프로토콜의 Method를 사용한다.
• HTTP 프로토콜은 GET, POST, PUT, DELETE와 같은 메서드를 제공한다.

표현(Representations)

• Client가 자원의 상태(정보)에 대한 조작을 요청하면 Server는 이에 적절한 응답(Representation)을 보낸다.
• REST에서 하나의 자원은 JSON, XML, TEXT, RSS 등 여러 형태의 Representation으로 나타내어 질 수 있다.
• JSON 혹은 XML를 통해 데이터를 주고 받는 것이 일반적이다.

REST의 특징

Server-Client(서버-클라이언트 구조)

• 자원이 있는 쪽이 Server, 자원을 요청하는 쪽이 Client가 된다.
• REST Server는 API를 제공하고 비즈니스 로직 처리 및 저장을 책임진다.
• Client는 사용자 인증이나 context(세션, 로그인 정보) 등을 직접 관리하고 책임진다.
• 각각의 역할이 확실히 구분되기 때문에 Client와 Server에서 개발해야 할 내용이 명확해지고 서로간 의존성이 줄어듭니다.

Stateless(무상태)

• HTTP 프로토콜은 Statless Protocol이므로 REST 역시 무상태성을 갖는다.
• Client의 context를 Server에 저장하지 않는데 간단히 말하자면 세션과 쿠키와 같은 context 정보를 신경쓰지 않아도 되므로 구현이 단순해진다.
• Server는 각각의 요청을 완전히 별개의 것으로 인식하고 처리한다.
• 각 API 서버는 Client의 요청만을 단순 처리하는데 즉, 이전 요청이 다음 요청의 처리에 연관되어서는 안된다는 것이다.
• 물론 이전 요청이 DB를 수정하여 DB에 의해 바뀌는 것은 허용한다.
• Server의 처리 방식에 일관성을 부여하고 부담이 줄어들며, 서비스의 자유도가 높아진다.

Cacheable(캐시 처리 기능)

• 웹 표준 HTTP 프로토콜을 그대로 사용하므로 웹에서 사용하는 기존의 인프라를 그대로 활용할 수 있는데 여기서 HTTP가 가진 가장 강력한 특징 중 하나인 캐싱 기능을 적용할 수 있다.
• HTTP 프로콜 표준에서 사용하는 Last-Modified 태스나 E-Tag를 이용하면 캐싱 구현이 가능하다.
• 대량의 요청을 효율적으로 처리하기 위해 캐시가 요구된다.
• 캐시 사용을 통해 응답시간이 빨라지고 REST Server 트랜잭션이 발생하지 않기 때문에 전체 응답시간, 성능, 서버의 자원 이용률을 향상시킬 수 있다.

Layered System(계층화)

• Client는 REST API Server만 호출한다.
• REST Server는 다중 계층으로 구성될 수 있다.
• API Server는 순수 비즈니스 로직을 수행하고 그 앞단에 보안, 로드밸런싱, 암호화, 사용자 인증 등을 추가하여 구조상의 유연성을 줄수 있고 로드밸런싱, 공유 캐시 등을 통해 확장성과 보안성을 향상시킬 수 있다.
• PROXY, 게이트웨이 같은 네트워크 기반의 중간 매체를 사용할 수 있다.

Uniform Interface(인터페이스 일관성)

• URI로 지정한 Resource에 대한 조작을 통일되고 한정적인 인터페이스로 수행한다.
• HTTP 표준 프로토콜에 따르는 모든 플랫폼에서 사용이 가능하다.
• 특정 언어나 기술에 종속되지 않는다.

Self-descriptiveness(자체 표현 구조)

• REST API 메시지만 보고도 이를 쉽게 이해 할 수 있는 자체 표현 구조로 되어 있다는 것이다.

REST의 장단점

장점

• HTTP 프로토콜의 인프라를 그대로 사용하므로 REST API 사용을 위한 별도의 인프라를 구출할 필요가 없다.
• HTTP 프로토콜의 표준을 최대한 활용하여 여러 추가적인 장점을 함께 가져갈 수 있게 해준다.
• HTTP 표준 프로토콜을 따르는 모든 플랫폼에서 사용이 가능하다.
• Hypermedia API의 기본을 충실히 지키면서 범용성을 보장한다.
• REST API 메시지가 의도하는 바를 명확하게 나타내므로 의도하는 바를 쉽게 파악할 수 있다.
• 여러가지 서비스 디자인에서 생길 수 있는 문제를 최소화 한다.
• 서버와 클라이언트의 역할을 명확하게 분리한다.

단점

• 표준이 존재하지 않는다.
• 사용할 수 있는 메소드가 4가지 밖에 없다. HTTP Method 형태가 제한적이다.
• 브라우저를 통해 테스트할 일이 않은 서비스라면 쉽게 고칠 수 있는 URL보다 Header 값이 왠지 더 어렵게 느껴진다.
• 구형 브라우저가 아직 제대로 지원해주지 못하는 부분이 존재한다.

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• 영구적이고 상호작용적인 정보 교환을 전제하는 둘 이상의 통신 장치나 컴퓨터와 사용자 간의 대화나 송수신 연결 상태를 의미하는 보안적인 다이얼로그 및 시간대를 가르킨다.
• 클라이언트 별로 각각의 상태 정보를 서버에서 저장하는 기술이다.
• 사용했던 정보들을 서버에 저장하고 서버에 저장하기 때문에 서버에 부하가 발생한다.

세션의 동작 원리

1. 사용자가 ID와 Password를 입력하여 로그인 요청을 한다.
2. 클라이언트는 서버에 로그인을 시도한다.
3. 서버는 로그인을 확인하고, Session ID를 생성하여 클라이언트에게 전달해준다.
4. 클라이언트는 세션 쿠키를 저장하고 웹서버의 서비스를 이용한다.
5. 서비스를 이용할 때 변경되는 정보를 서버의 Session ID에 저장해둔다.
6. 클라이언트가 일정 시간 웹서버를 이용하지 않으면 세션은 자동 소멸된다.

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• Json 포맷을 이용하여 사용자에 대한 속성을 저장하는 Claim 기반의 Web Token이다.
• 일반적으로 클라이언트와 서버 사이에서 통신을 할 때 권한을 위해 사용하는 토큰이다.
• 토큰 자체를 정보로 사용하는 Self-Contained 방식으로 정보를 안전하게 전달한다.

JWT 구성 요소

• 헤더(header), 페이로드(payload), 서명(signature) 세 파트로 나뉘어져있다.
• Json 형태이며 각 부분은 Base64Url로 인코딩 되어있다.
• 각가의 부분을 이어주기 위해 . 구분자를 사용하여 구분한다.

헤더(header)

• 어떠한 알고리즘으로 암호화 할 것인지, 어떠한 토큰을 사용할 것 인지에 대한 정보가 들어있다.

페이로드(payload)

• 전달하려는 정보가 들어있는데 정보라는 것은 사용자 ID나 다른 데이터들을 말하며, 이것을 클레임이라고 한다.
• 페이로드에 있는 정보는 수정 및 추가가 가능하다.
• 노출이 되어있고 수정이 가능한 지점기 때문에 인증이 필요한 최소한의 정보만이 담겨져있다.

서명(signature)

• JWT중에 가장 중요한 부분으로 헤더와 페이로드의 값을 BASE64Url로 인코딩한다.
• 인코딩한 값을 발급해준 서버가 지정한 secret key로 암호화 시켜 토큰을 변조하기 어렵게 만들어준다.

JWT의 동작 원리

1. 사용자가 ID와 Password를 입력하여 로그인 요청을 한다.
2. 서버는 DB에 회원 정보가 있는 사용자인지 확인한다.
3. 확인이 되면 서버는 로그인 요청 확인 후, secret key를 통해 토큰을 발급한다.
4. 토큰을 클라이언트에게 전달한다.
5. 서비스 요청과 권한을 확인하기 위해서 헤더에 데이터(JWT) 요청을 한다.
6. 데이터를 확인하고 JWT에서 사용자 정보를 확인한다.
7. 클라이언트 요청에 대한 응답과 요청한 데이터를 전달해준다.

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• 사전적인 의미로는 일반적으론 컴퓨터 시스템에 전자 방식으로 저장된 구조화된 정보 또는 데이터의 체계적인 집합을 의미한다.
• 약어로는 DB라고 불리며, DB에 우리가 사용하는 데이터를 저장하지 않는다면 연결이 끊어졌을땐 휘발성으로 인해 데이터는 사라진다.

DBMS(DataBase Management System)란?

사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요청에 따라 데이터를 생성 조회 등 데이터베이스를 관리해주는 역할를 한다.

RDBMS(Relational DataBase Management System)란?

• 사전적인 의미로 해석하자면 관계형 데이터베이스 관리 시스템이라고 말할수 있다.
• 특징으로는 데이터 테이블 간의 정보가 서로 관계성을 가지고 있는것이고, 2차원의 행(row) 렬(column) 로 테이블을 표현하는 데이터 베이스이다.
• 외래 키(foreign key)를 이용하여 테이블 간의 Join이 가능하다.

NoSQL(Not Only SQL)이란?

• 관계형 데이터베이스랑은 다르게 테이블 간의 상호관계가 없는 것이 특징이다.
• 상호관계가 없기 때문에 테이블 간의 Join이 불가능하다.
• RDBMS의 같은 경우 관계형 데이터베이스 이기 때문에 복잡성과 용량이 한계가 있는데 이걸 극복하기 위해 등장했다.

Key-Value DB

• 데이터가 Key와 Value의 쌍으로 저장된다.
• Key는 Value에 접근하기 위한 용도로 사용되며, Value는 이미지나 비디오도 담을수 있으며 어떠한 형태의 데이터도 담을 수 있다.
• 간단한 구조이기 때문에 속도가 빠른 편이다. 대표적인 NoSQL Key-Value DB로는 Redis, AWS DynamoDB, Riak 등이 있다.

Document DB

• Key-Value에서 확장된 방식으로 Key와 Document로 저장된다.
• Document가 계층적인 형태로 저장이 되고 검색에 최적화 되어있다.
• 저장되는 데이터 타입이 JSON, XML로 저장되고 JSON 타입을 사용하기 때문에 HTTP 기반의 웹서버의 경우 데이터를 편리하게 주고받을수 있다. 대표적인 NoSQL Document DB로는 MongoDB, Couch DB 등이 있다.

Gragh DB

• 데이터를 Node와 Edge, Property와 함께 그래프 구조를 사용하여 데이터를 저장한다.
• 객체와 관계를 그래프 형태로 표현한 것으로 관계형모델이라고 할 수 있으며, 데이터 간의 관계가 키일 경우에 적합하다.
• SNS, Network Diagrams 등에 사용되고, SNS에서 함께 아는 친구 찾기, 추천 등 연관된 데이터를 추천해주는 엔진이나 패턴 기능에 사용된다. 대표적인 NoSQL Graph DB로는 Neo4J가 있다.

RDBMS 장점/단점

장점

• 정해진 스키마에 따라 데이터를 저장해야 하므로 명확한 데이터 구조를 보장받을수 있다.
• 각 테이블 간의 관계를 정의해야 하므로, 데이터의 중복이 발생하지 않는다.

단점

• 테이블 간 관계를 맺고 있어 시스템이 커질 경우 JOIN문이 많은 복잡한 쿼리가 만들어질 수 있습니다.
• 성능 향상을 위해서는 Scale-up만을 지원하기 때문에 비용이 기하급수적으로 늘어날수 있습니다.
• 스키마가 정해져 있기 때문에 데이터가 유연하지 못하며, 스키마가 나중에 변경될 경우 번거롭고 어려워 스키마가 자주 바뀌지 않는 서비스에 사용합니다.

NoSQL 장점/단점

장점

• RDBMS와는 다르게 스키마가 없기 때문에 유연하고 자유로운 데이터 구조를 가질수있기 때문에 언제든지 자유롭게 데이터를 조정하고 필드를 추가할수 있습니다.
• 데이터 분산이 용이하며 성능 향상의 방법으로는 Scale-up과 Scale-out 모두 사용 가능하다.

단점

• 스키마가 없기 때문에 데이터의 일관성이 존재하지 않고 데이터 구조 결정이 어려울수 있습니다.
• 데이터의 중복이 발생할수 있고 해당 데이터가 변경 될 경우 모든 컬렉션에서 update를 수행해야 합니다.

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• 입력된 데이터들이 메모리 공간에서 연속적으로 저장되어 있는 자료구조
• 메모리상에서 연속적으로 저장되어 있는 특징을 갖기 때문에 index를 통한 접근이 용이
• 배열의 크기가 고정적이라서 삽입/삭제가 오래 걸리며 배열 중간에 데이터가 삭제 되면 빈 공간이 생김

LinkedList란?

• 각 노드가 '데이터'와 '포인터'를 가지고 한 줄로 연결되어 잇는 방식으로 저장하는 자료구조 데이터 : 실제 값이 저장되는 장소 포인터 : 다음 노드의 주소값이 저장되는 장소
• 데이터를 답고 있는 노드들이 연결되어 있고, 노드의 포인터가 이전 노드와 다음 노드와의 연결을 담당
• 트리(tree)구조의 근간이 되는 자료 구조
• 메모리를 연속적으로 사용하지 않아 삽입/삭제에 용이
• index로 임의 접근이 불가하며 처음부터 탐색

정리

배열은 빠른 접근이 요구되고, 데이터의 삽입과 삭제가 적을때 사용 LinkedList는 삽입과 삭제 많고 검색 빈도가 적을때 사용

• IoC란 그대로 번역을 하면 제어의 역전이라는 의미이며, 메소드나 객체의 호출 작업을 개발자가 결정하는 것이 아니라, 생성주기를 컨테이너가 관리해주는 것을 말한다.
• 즉 프로그램의 흐름을 컨테이너가 관리해주는 것이다.

컨테이너란?

컨테이너란 무언가가 담겨있는 넓은 공간을 의미하는데 위에서 말하는 정의는 무언가를 모아놓고 여러 기능을 수행하는 논리적인 공간이란 뜻이다.

IoC의 장점

각 객체마다 자기의 역할과 책임을 온전히 다하며 서로 협력하며 변경에 유연한 프로그래밍을 객체지향 프로그래밍이라고 하는데, IoC를 사용하게 되면 변경에 유연한 코드 구조를 가져갈수 있기 때문에 사용하게 됩니다.

DI(Dependency Injection)란?

• 의존성 주입이라는 뜻으로, 제어의 역행이 일어날때 스프링이 내부에 있는 객체들간의 관계를 관리할때 사용하는 기법이다.
• 의존성 주입이라는 말 그대로 의존적인 객체를 직접 생성하거나 제어하는 것이 아니라, 특정 객체에 필요한 객체를 외부에서 결정해서 연결 시키는것을 의미한다.
• 의존성 주입을 함으로썬 모듈 간의 결합도가 낮아지고 유연성이 높아진다.

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• 자바 컴파일러(javac)에 의해 소스코드(.java)로 부터 변환된 자바 바이트코드(.class)를 해당 OS에 맞게 해석해주는 역할을 수행한다.
• 자바의 특징이라고 볼수 있는데 JAVA란 여기서 확인 가능하다.

JVM의 구조

• JVM의 구조는 크게 네가지의 구성요소로 볼 수 있다.

1. Class Loader
2. Execution Engine
3. Runtime Data Area
4. Garbage Collectors(GC)

Class Loader란

• 바이트 코드를 실행할 때 class 객체를 메모리 상에 로드하는 요소, 클래스의 인스턴스를 생성하면, Class Loader에 의해 메모리에 로드한다.

Execution Engine란

• Class Loader에 의해 메모리에 로드된 바이트코드를 실행하는 요소이고 Runtime Data Area에 배치된 바이트 코드는 Execution Engine에 의해 실행이 된다.

Runtime Data Area란?

• JVM의 메모리 영역으로 Method 영역과, Heap 영역은 모든 스레드에서 공유하며, 스택 영역과 네이티브 메서드 스택 영역 등은 스레드 별로 독립적인 메모리 공간을 갖습니다.
• Method 영역이란 프로그램 실행 중 클래스가 사용되면 JVM은 해당 글래스 파일을 읽어서 분석하여 클래스의 인스턴스 변수, 메소드 코드 등을 Methode Area에 저장한다. 이때 클래스 변수도 이 영역에 함께 생성된다.
• Heap 영역이란 사용자가 관리하는 인스턴스가 생성되는 공간으로 객체를 동적으로 생성하면 인스턴스가 Heap 영역의 메모리에 할당되어 사용되고, Garbage Collectors의 대상이 되는 영역이다.
• Stack 영역이란 프로그램 실행 중 발생하는 메서드 호출과 복귀에 대한 정보를 저장한다.
• Native Method Stack 영역이란 자바 이외의 C언어와 같은 언어가 필요한 경우 JNI 기술을 통해서 네이티브 메소드들이 바이트 코드로 변환되면서 사용되고 기록되는 영역이다.

Garbage Collectors(GC)란?

• Heap 영역에서 생성된 객체들 중에 더이상 참조하지 않는 메모리를 정리해주는 역할을 한다.

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• 데이터베이스의 트랜젝션이란 데이터의 추가, 수정, 삭제 등을 처리하는 여러 단계들을 하나로 묶는 작업을 의미한다. 예로 들자면 은행에서 계좌 이체를 진행을 할때 송신자가 일정 금액을 보내면 송신자 계좌의 금액은 감소 되어야하고 수신자의 계좌에서는 금액이 증가되어야하는데 이 과정이 트랜잭션 단위로 이루어져야한다. 만약 해당 작업을 진행을 하는데 어떠한 단계에서든 문제가 발생이 된다면 위 과정이 모두 취소가 되고 원 상태로 복구 되어야한다.
• 트랜잭션은 성공적으로 처리되어 데이터베이스의 무결성과 일관성을 보장하려면 4가지 특성인 ACID를 만족해야한다.

트랜잭션의 특징(ACID)

Atomicity(원자성)

• 트랜잭션을 구성하는 연산들이 모두 정상적으로 실행되거나 하나도 실행되지 않아야 한다는 all-or-nothing 방식을 의미한다.

Consistency(일관성)

• 트랜잭션이 성공적으로 수행된 후에도 데이터베이스가 일관성 있는 상태를 유지해야한다는 것을 의미한다.
• 데이터베이스가 일관성이 있다는 것은 첫번째로 트랜잭션이 커밋되면 데이터베이스에 적용한 제약조건을 위반하지 않는다는 것을 보장을 의미한다. 예로 들자면 사용자가 번호를 저장하는데 번호를 저장하는 란에 not Null 제약이 있다면 빈칸으로 저장할 수 없어야한다.
• 두번째로는 트랜잭션의 작업이 애플리케이션에서 의도하고자 한 작동이 정상적으로 일어난다는 보장을 의미한다. 예로 들자면 재고가 떨어졌을 때, 더 이상 판매를 할 수 없도록 제한해야 하는것을 의미한다.

Isolation(독립성, 격리성, 고립성)

• 트랜잭션을 수행 시 다른 트랜잭션의 연산 작업이 끼어들지 못하도록 보장하는것을 의미한다.
• 데이터베이스의 트랜잭션도 성능과 효율성을 위해 병행처리 될수 있는데 흔히 얘기하는 데이터가 꼬이는 것을 방지하기 위해서 독립성과 고립성을 보장한다는것이다. 예로 들자면 A은행 직원이 계좌에서 돈을 빼는 도중에 B은행 직원이 동일한 계좌에서 작업을 할수 없는것을 의미한다.

Durability(지속성)

• 트랜잭션이 성공적으로 진행이 됐을때 영원히 반영되어야하는것을 의미한다.
• 시스템 문제가 발생하거나, 데이터베이스의 일치 작업을 수행 하더라도 데이터베이스의 내용은 기존과 같이 유지되는것을 말한다.

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• 모델-뷰-컨트롤러(Model-View-Controller,MVC) 구조로 이루어져 있는 소프트웨어 디자인 패턴이다.
• MVC 패턴을 사용한다면 사용자 인터페이스로부터 비지니스 로직을 분리하여 애플리케이션의 시각적 요소나 그 이면에서 실행되는 비지니스 로직을 서로 영향 없이 쉽게 고칠수 있는 애플리케이션을 만들수있다.
• 모델은 애플리케이션의 정보(데이터)를 나타낸다.
• 뷰는 텍스트, 체크박스 항목 등과 같은 사용자 인터페이스 요소를 나타낸다.
• 컨트롤러는 데이터와 비즈니스 로직 사이의 상호동작을 관리한다.

Model(모델)

• 모델은 데이터와 애플리케이션이 무엇을 할 것인지를 정의하는 부분으로 내부 비지니스 로직을 처리하기 위한 역할을 한다.
• 모델은 컨트롤러가 호출을 하면 DB와 연동하여 사용자의 입출력 데이터를 다루는 일과 같은 데이터와 연관된 비즈니스 로직을 처리하는 역할을 한다.
• DB와 연동 되기 때문에 데이터 추출, 저장, 삭제, 업데이트 같은 역할도 한다.

모델의 규칙

1. 사용자가 편집하기를 원하는 모든 데이터를 가지고 있어야 한다.
2. View나 Controller에 대해서 어떤 정보도 알지 말아야 한다.
3. 변경이 일어나면, 변경 통지에 대한 처리 방법을 구현해야만 한다.

Veiw(뷰)

• 뷰는 사용자에게 보여주는 UI(화면)을 말한다.
• 사용자와 상호작용을 하며 Controller에서 받은 모델의 결과값을 화면으로 출력하는 일을 한다.
• MVC에서는 여러개의 뷰가 존재할 수 있다.
• 모델에서 받은 데이터는 별도로 저장하지 않습니다.

뷰의 규칙

1. Model이 가지고 있는 정보를 따로 저장해서는 안됩니다.
2. Model이나 Controller와 같이 다른 구성 요소들을 몰라야 합니다.
3. 변경이 일어나면 변경 통지에 대한 처리방법을 구현해야만 합니다.

Controller(컨트롤러)

• 컨트롤러는 모델과 뷰 사이를 이어주는 인터페이스 역할을 한다.
• 모델이 데이터를 어떻게 처리할지 알려주는 역할을 한다.
• 사용자로부터 뷰에 요청을 받아 해당 업무를 수행하는 모델을 호출하고 모델이 업무를 모두 수행하면 다시 결과를 뷰에게 전달합니다.

컨트롤러의 규칙

1. Model이나 View에 대해서 알고 있어야 합니다.
2. Model이나 View의 변경을 모니터링 해야 합니다.

MVC 패턴을 사용하는 이유?

• 각자의 맡은바에만 집중할수 있게 코드를 기능별로 분리하여 가독성과 코드 재사용이 증가한다.
• 기능별로 코드를 분리하였기때문에 개발 후에 유지보수성, 확장성, 유연성이 증가되어 모든 상황에 대해서 대처가 가능하다.

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