[정보처리기사 실기 정리] 8. 서버 프로그램 구현

전현준·2024년 4월 17일

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1. 개발환경 구축

1. 개발 환경 구축

(1) 개발 환경 구축의 개념

개발 환경 구성 시, 시스템 요구사항의 명확한 이해 필요

(2) 개발 도구의 분류

빌드 도구 : 작성한 코드의 빌드 및 배포를 수행
구현 도구 : 코드 작성과 디버깅, 수정 등과 같은 작업 지원
테스트 도구 : 코드의 기능 검증과 전체의 품질을 높이기 위해 사용하는 도구
형상관리 도구 : 산출물에 대한 버전 관리를 위한 도구

(3) 개발환경 구성요소

서버 하드웨어 개발 환경
- 웹 서버 : 웹 브라우저에서 요청하는 HTML 문서나 오브젝트를 전송해주는 서비스
- 웹 어플리케이션 서버 : 어플리케이션이 동작할 수 있는 환경 제공, Tomcat
- 데이터베이스 서버 : 데이터가 저장되어 있는 서버
- 파일 서버 : 파일을 저장하고 관리하기 위한 서버
클라이언트 하드웨어 개발환경
- 클라이언트 프로그램 : 설치를 하여 커뮤니케이션 하는 프로그램
- 웹 브라우저 : 브라우저를 통해 사용자와 커뮤니케이션
- 모바일 웹 : 모바일 디바이스에서 웹 브라우저를 통해 서비스 제공
- 모바일 앱 : 모바일 디바이스에 설치되어 활용되는 어플리케이션
소프트웨어 개발환경
- 운영체제 : 서버의 하드웨어를 사용자 관점에서 편리하고 유용하게 사용하기 위한 SW
- 미들웨어 : 컴퓨터와 컴퓨터 간의 연결을 쉽고 안전하게 할 수 있도록 해줌
- DBMS : 데이터베이스 관리 소프트웨어

형상 관리 : 소프트웨어 개발을 위한 전체 과정에서 발생하는 모든 항복의 변경 사항 관리
- SW : 가시성, 추적성, 무결성 등의 품질 보증 보장
- 형상 관리 목적
  - 무결성과 변경에 대한 추적성 확보
  - 프로젝트 변경이 발생 되었을 때 처리하는 매커니즘
  - 형상 관리대상 파악, 베이스라인 지정, 형상 관리, 접근 제어

형상 관리 절차 : 품질 보증의 목적으로 수행
- 형상 식별 : 형상 관리 대상을 정의 및 식별
- 형상 통제 : 변경 요구 관리, 변경제어, 형상 관리 (형상통제위원회 운영)
- 형상 감사 : 소프트웨어 베이스라인의 무결성 평가하는 활동
- 형상 기록 : 소프트웨어 형상 및 변경 관리에 대한 각종 수행 결과 기록

소프트웨어 형상 관리 도구 유형
- 공유 폴더 방식 (RCS, SCCS) : 약속된 공유 폴더에 복사하는 방식
- 클라이언트/ 서버 방식 (CVS, SVN) : 중앙에 버전 관리 시스템을 항시 동작
- 분산 저장소 방식 (Git) : 로컬 저장소와 원격 저장소로 분리되어 분산 저장
  - 로컬 저장소에서 Commit한 후, 원격 저장소로 Push하는 방식
소프트웨어 형상 관리 도구별 특징
- RCS : 파일의 수정을 한 사람만으로 제한하여, 파일의 수정을 동시에 할 수 없도록 잠금
- CVS : 가장 오래된 형상 관리 도구 중의 하나, 중앙 집중형 서버 저장소
- SVN : 중앙 집중형 클라이언트-서버 방식, CVS 단점 보완
  - CVS 지원, 바이너리 파일 관리, 롤백 기능 지원
- Git : 형상 관리 시스템
  - 로컬 / 원격 형상 관리
  - 롤백 기능 지원 : 커밋 실패 시 롤백 가능

백업
- 백업은 중요한 데이터나 정보를 안전하게 보관하기 위한 데이터를 복제하는 기법
- 백업의 유형
  - 전체 백업 : 데이터 전체에 대해 백업
  - 차등 백업 : 마지막 전체 백업 이후, 모든 데이터 백업
  - 증분 백업 : 정해진 시간을 기준으로 (제일 마지막에) 변경된 파일만 백업

2. 모듈 구현

1. 모듈 구현

(1) 재사용

재사용은 이미 개발되어 그 기능, 성능 및 품질을 인정 받았던 SW의 전체 또는 일부를 사용
재사용의 종류
- 재공학 : 기존 소프트웨어를 재활용하는 소프트웨어 재사용 기법
- 재개발 : 기존 시스템 내용을 참조하여 완전히 새로운 시스템 개발

(2) 모듈 구현

모듈 : 하나의 완전한 기능을 수행할 수 있는 독립된 실체
- 서브프로그램, 서브 루틴, 소프트웨어 내의 단위 프로그램, 작업 단위
모듈의 특징
- 모듈의 독립성을 높이려면, 결합도는 낮게 응집도는 높게 만들어야함
모듈화의 개념
- 소프트웨어의 성능 향상, 복잡한 시스템의 수정, 재사용, 유지 관리 등이 용이하도록 분해
모듈화 기법
- 루틴 : 특정 동작을 수행하는 일련의 코드로 기능을 가진 명령들의 모임
- 메인 루틴 : 프로그램의 주요한 부분, 개략적인 동작 절차 표시
- 서브 루틴 : 메인 루틴에 의해 필요할 때 마다 호출되는 루틴

(3) 소프트웨어 모듈 응집도

응집도 : 모듈의 독립성을 나타내는 정도, 모듈 내부 구성요소 간 연관 정도
응집도 유형 ⭐ 우논시절 통순기 (우리가 논 시절의 통합짱은 순기다..)
- 우연적 응집도 : 각 구성요소가 연관이 없을 경우의 응집도
- 논리적 응집도 : 유사한 성격이나, 특정 형태의 요소들이 한 모듈에서 처리되는 응집도
- 시간적 응집도 : 특정 시간에 처리되어야 하는 활동들을 한 모듈에서 처리할 경우 응집도
- 절차적 응집도 : 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도
- 통합적 응집도 : 입출력을 사용하여 다른 기능을 수행하는 활동들이 모여 있는 경우 응집도
- 순차적 응집도 : 모듈 내에서 한 활동으로 부터 나온 출력값을 다른 활동이 사용하는 응집도
- 기능적 응집도 : 모듈 내부의 모든 기능이 단일한 목적을 위해 수행되는 응집도

(4) 소프트웨어 모듈 결합도

결합도의 개념
- 외부의 모듈과의 연관도 또는 모듈 간의 상호의존성, 관련성 측정
- 결합도 유형 ⭐ 내공 외제 스자 (내부 공사는 외제를 쓰자!)
  - 내용 결합도 : 두 모듈이 내용적으로 직접 결합되어 있는 경우
  - 공통 결합도 : 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때 결합도
  - 외부 결합도 : 외부에서 도입된 데이터 포맷, 통신 프로토콜, 디바이스 인터페이스를 공유
  - 제어 결합도 : 내부 논리 조직을 제어하기 위한 목적, 제어 신호를 이용하여 통신
  - 스탬프 결합도 : 모듈 간의 인터페이스로, 배열이나, 객체, 구조 등이 전달
  - 자료 결합도 : 파라미터를 통해서만 모듈 간의 상호 작용이 일어나는 경우

(5) 팬인 및 팬 아웃

소프트웨어 구성요소인 모듈을 계층적으로 분석하기 위함
팬 인은 높게, 팬 아웃은 낮게
팬인
- 모듈 자신을 기준으로 모듈에 들어오면 팬인
팬 아웃
- 모듈 자신을 기준으로 모듈에서 나가면 팬아웃

2. 모듈 테스트

(1) 모듈 테스트의 개요

모듈 테스트는 화이브 박스 기법(내부 구조와 동작 검사)을 사용한다.
대표적인 단위 테스트 도구인 xUnit을 활용

(2) 모듈 테스트 종류

xUnit은 jUnit, cppUnit, nUnit등 다양한 언어 지원
함수나 클래스 같은 서로 다른 구성 원소를 테스트

3. 배치 프로그램 구현

1. 배치 프로그램

(1) 배치 프로그램의 개념

배치 프로그램은 사용자와의 상호 작용 없이 일련의 작업들을 작업 단위로 묶음
정기적으로 반복 수행, 정해진 규칙에 따라 일괄 처리

(2) 배치 프로그램 유형

이벤트 배치 : 사전에 정의해 둔 조건 충족 시 자동 실행
온디맨드 배치 : 사용자의 명시적 요구가 있을 때마다 실행
정기 배치 : 정해진 시점 (주로 야간)에 정기적 실행

(3) 배치 스케줄러

배치 스케줄러는 일괄 처리를 위해 주기적으로 발생하는 작업을 지원하는 도구
배치 스케줄러 종류
- 스프링 배치 : 스프링 프레임워크의 DI, AOP, 서비스 추상화 등 스프링 프레임워크의 3대 요소를 모두 사용할 수 있는 대용량 처리를 제공하는 스케줄러 배치 어플리케이션
- 쿼츠 스케줄러 : 스프링 프레임워크에 플러그인 되어 수행하는 작업과 실행 스케줄을 정의하는 트리거 분리
Cron 표현식 : 작업이 실행되는 시간 및 주기 등을 설정 , 리눅스, 유닉스 / 쿼츠 로 구분함
- 초, 분, 시간, 일, 월, 요일 , 연도 (생략 가능)
- 표현식 특수문자 의미
  - * : 모든 수 / ? : 해당 항목 미사용 / - : 기간 설정 / , : 특정 기간 설정
  - / : 시작 시간과 반복 간격 설정 / L : 마지막 기간에 동작 / W : 가장 가까운 평일