240802 TIL

송형근·2024년 8월 2일

Spring boot TIL msa spring cloud config spring cloud stream zipkin 공부 알고리즘

TIL

목록 보기

5/43

스파르타 Java 단기 심화 과정

코드카타

프로그래머스 81301 숫자 문자열과 영단어

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/81301

— 문제 설명

네오와 프로도가 숫자놀이를 하고 있습니다. 네오가 프로도에게 숫자를 건넬 때 일부 자릿수를 영단어로 바꾼 카드를 건네주면 프로도는 원래 숫자를 찾는 게임입니다.

다음은 숫자의 일부 자릿수를 영단어로 바꾸는 예시입니다.

1478 → "one4seveneight"
234567 → "23four5six7"
10203 → "1zerotwozero3"

이렇게 숫자의 일부 자릿수가 영단어로 바뀌어졌거나, 혹은 바뀌지 않고 그대로인 문자열 s가 매개변수로 주어집니다. s가 의미하는 원래 숫자를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

참고로 각 숫자에 대응되는 영단어는 다음 표와 같습니다.

숫자	영단어
0	zero
1	one
2	two
3	three
4	four
5	five
6	six
7	seven
8	eight
9	nine

— 제한 조건

1 ≤ s의 길이 ≤ 50
s가 "zero" 또는 "0"으로 시작하는 경우는 주어지지 않습니다.
return 값이 1 이상 2,000,000,000 이하의 정수가 되는 올바른 입력만 s로 주어집니다.

— 입출력 예

s	result
"one4seveneight"	1478
"23four5six7"	234567
"2three45sixseven"	234567
"123"	123

입출력 예 #1

문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #3

"three"는 3, "six"는 6, "seven"은 7에 대응되기 때문에 정답은 입출력 예 #2와 같은 234567이 됩니다.
입출력 예 #2와 #3과 같이 같은 정답을 가리키는 문자열이 여러 가지가 나올 수 있습니다.

입출력 예 #4

s에는 영단어로 바뀐 부분이 없습니다.

— 제한 시간
• 정확성 테스트 : 10초

— 문제 풀이

class Solution {
    public int solution(String s) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        /*
        0 z+4
        1 o+3
        2 t+3(2 뒤가 o면 2)
        3 t+5(2 뒤가 o아니면 3)
        4 f+4(3 뒤가 r이면 4)
        5 f+4(3 뒤가 r아니면 5)
        6 s+3(2 뒤가 x면 6)
        7 s+5(2 뒤가 x아니면 7)
        8 e+5
        9 n+4
        */
        int i=0;
        while(i<s.length()){
            if(s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9') {
                sb.append(s.charAt(i));
                i++;
                continue;
            }
            switch(s.charAt(i)){
                case 'z':
                    sb.append("0");
                    i+=4;
                    break;
                case 'o':
                    sb.append("1");
                    i+=3;
                    break;
                case 't':
                    if(s.charAt(i+2)=='o'){
                        sb.append("2");
                        i+=3;
                    }else {
                        sb.append("3");
                        i+=5;
                    }
                    break;
                case 'f':
                    if(s.charAt(i+3)=='r'){
                        sb.append("4");
                        i+=4;
                    }else {
                        sb.append("5");
                        i+=4;
                    }
                    break;
                case 's':
                    if(s.charAt(i+2)=='x'){
                        sb.append("6");
                        i+=3;
                    }else {
                        sb.append("7");
                        i+=5;
                    }
                    break;
                case 'e':
                    sb.append("8");
                    i+=5;
                    break;
                case 'n':
                    sb.append("9");
                    i+=4;
                    break;
            }
        }
        
        int answer = Integer.parseInt(sb.toString());
        return answer;
    }
}

프로그래머스 12915 문자열 내 마음대로 정렬하기

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12915

— 문제 설명

문자열로 구성된 리스트 strings와, 정수 n이 주어졌을 때, 각 문자열의 인덱스 n번째 글자를 기준으로 오름차순 정렬하려 합니다. 예를 들어 strings가 ["sun", "bed", "car"]이고 n이 1이면 각 단어의 인덱스 1의 문자 "u", "e", "a"로 strings를 정렬합니다.

— 제한 조건

strings는 길이 1 이상, 50이하인 배열입니다.
strings의 원소는 소문자 알파벳으로 이루어져 있습니다.
strings의 원소는 길이 1 이상, 100이하인 문자열입니다.
모든 strings의 원소의 길이는 n보다 큽니다.
인덱스 1의 문자가 같은 문자열이 여럿 일 경우, 사전순으로 앞선 문자열이 앞쪽에 위치합니다.

— 입출력 예

strings	n	return
["sun", "bed", "car"]	1	["car", "bed", "sun"]
["abce", "abcd", "cdx"]	2	["abcd", "abce", "cdx"]

입출력 예 1

"sun", "bed", "car"의 1번째 인덱스 값은 각각 "u", "e", "a" 입니다. 이를 기준으로 strings를 정렬하면 ["car", "bed", "sun"] 입니다.

입출력 예 2

"abce"와 "abcd", "cdx"의 2번째 인덱스 값은 "c", "c", "x"입니다. 따라서 정렬 후에는 "cdx"가 가장 뒤에 위치합니다. "abce"와 "abcd"는 사전순으로 정렬하면 "abcd"가 우선하므로, 답은 ["abcd", "abce", "cdx"] 입니다.

— 문제 풀이

import java.util.*;

class Solution {
    class NewString implements Comparable<NewString>{
        String str;
        int n;
        public NewString(String str, int n){
            this.str = str;
            this.n = n;
        }
        @Override
        public int compareTo(NewString o){
            if(this.str.charAt(n)==o.str.charAt(o.n)){
                return this.str.compareTo(o.str);
            }else {
                return this.str.charAt(n) - o.str.charAt(o.n);
            }
        }
    }
    public String[] solution(String[] strings, int n) {
        ArrayList<NewString> list = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<strings.length;i++){
            list.add(new NewString(strings[i], n));
        }
        Collections.sort(list);
        String[] answer = new String[strings.length];
        for(int i=0;i<strings.length;i++){
            answer[i] = list.get(i).str;
        }
        return answer;
    }
}

프로그래머스 42748 K번째수

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42748

— 문제 설명

배열 array의 i번째 숫자부터 j번째 숫자까지 자르고 정렬했을 때, k번째에 있는 수를 구하려 합니다.

예를 들어 array가 [1, 5, 2, 6, 3, 7, 4], i = 2, j = 5, k = 3이라면

array의 2번째부터 5번째까지 자르면 [5, 2, 6, 3]입니다.
1에서 나온 배열을 정렬하면 [2, 3, 5, 6]입니다.
2에서 나온 배열의 3번째 숫자는 5입니다.

배열 array, [i, j, k]를 원소로 가진 2차원 배열 commands가 매개변수로 주어질 때, commands의 모든 원소에 대해 앞서 설명한 연산을 적용했을 때 나온 결과를 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

— 제한 조건

array의 길이는 1 이상 100 이하입니다.
array의 각 원소는 1 이상 100 이하입니다.
commands의 길이는 1 이상 50 이하입니다.
commands의 각 원소는 길이가 3입니다.

— 입출력 예

array	commands	return
[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]	[[2, 5, 3], [4, 4, 1], [1, 7, 3]]	[5, 6, 3]

입출력 예 1

[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]를 2번째부터 5번째까지 자른 후 정렬합니다. [2, 3, 5, 6]의 세 번째 숫자는 5입니다.

[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]를 4번째부터 4번째까지 자른 후 정렬합니다. [6]의 첫 번째 숫자는 6입니다.

[1, 5, 2, 6, 3, 7, 4]를 1번째부터 7번째까지 자릅니다. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]의 세 번째 숫자는 3입니다.

— 문제 풀이

import java.util.*;

class Solution {
    public int[] solution(int[] array, int[][] commands) {
        int[] answer = new int[commands.length];
        for(int t=0;t<commands.length;t++){ // commands의 길이만큼 명령 반복
            int[] tmp = new int[commands[t][1]-commands[t][0]+1]; // ex 2~5 == 5-2+1
            for(int i=0;i<tmp.length;i++){
                tmp[i] = array[commands[t][0]-1+i];
            }
            Arrays.sort(tmp);
            answer[t] = tmp[commands[t][2]-1];
        }
        return answer;
    }
}

프로그래머스 68644 두 개 뽑아서 더하기

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/68644

— 문제 설명

정수 배열 numbers가 주어집니다. numbers에서 서로 다른 인덱스에 있는 두 개의 수를 뽑아 더해서 만들 수 있는 모든 수를 배열에 오름차순으로 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

— 제한 조건

numbers의 길이는 2 이상 100 이하입니다.
- numbers의 모든 수는 0 이상 100 이하입니다.

— 입출력 예

numbers	result
[2,1,3,4,1]	[2,3,4,5,6,7]
[5,0,2,7]	[2,5,7,9,12]

입출력 예 1

2 = 1 + 1 입니다. (1이 numbers에 두 개 있습니다.)
3 = 2 + 1 입니다.
4 = 1 + 3 입니다.
5 = 1 + 4 = 2 + 3 입니다.
6 = 2 + 4 입니다.
7 = 3 + 4 입니다.
따라서 [2,3,4,5,6,7] 을 return 해야 합니다.

입출력 예 2

2 = 0 + 2 입니다.
5 = 5 + 0 입니다.
7 = 0 + 7 = 5 + 2 입니다.
9 = 2 + 7 입니다.
12 = 5 + 7 입니다.
따라서 [2,5,7,9,12] 를 return 해야 합니다.

— 문제 풀이

import java.util.*;

class Solution {
    public int[] solution(int[] numbers) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<numbers.length-1;i++){
            for(int j=i+1;j<numbers.length;j++){
                if(!list.contains(numbers[i]+numbers[j]))list.add(numbers[i]+numbers[j]);
            }
        }
        Collections.sort(list);
        int[] answer = new int[list.size()];
        for(int i=0;i<answer.length;i++){
            answer[i] = list.get(i);
        }
        return answer;
    }
}

컨피그 서버 (Spring Cloud Config)

Spring Cloud Config란?

분산 시스템 환경에서 중앙 집중식 구성 관리를 제공하는 프레임워크
어플리케이션의 설정을 중앙에서 관리하고, 변경 사항을 실시간으로 반영할 수 있음
Git, 파일 시스템, JDBC 등 다양한 저장소 지원

Spring Cloud Config의 주요 기능

중앙 집중식 구성 관리 : 모든 마이크로서비스의 설정을 중앙에서 관리
환경별 구성 : 개발, 테스트, 운영 등 환경별로 구성을 분리하여 관리할 수 있음
실시간 구성 변경 : 설정 변경 시 어플리케이션을 재시작하지 않고도 실시간으로 반영할 수 있음

Spring Cloud Config 서버 구성

설정 파일을 저장하고 제공하는 역할
의존성
- 서버
  - org.springframework.cloud:spring-cloud-config-server
- 클라이언트
  - org.springframework.cloud:spring-cloud-config

application.yml

서버

# github 예시
server:
  port: 8888

spring:
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          uri: https://github.com/my-config-repo/config-repo
          clone-on-start: true

클라이언트

spring:
  application:
    name: my-config-client
  cloud:
    config:
      discovery:
        enabled: true
        service-id: config-server
     
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:19090/eureka/

SpringBootApplication에 @EnableConfigServer 어노테이션 추가( Config 서버만!! )

환경별 구성 관리

설정 파일
- 환경별로 application-dev.yml, appication-prod.yml 등 환경별 설정 관리 가능
프로파일
- Spring Boot Application에서 프로파일을 사용하여 환경을 구분할 수 있음
```
spring:
  profiles:
    active: dev
```

실시간 구성 변경

실시간 구성 변경 반영 방법
- Spring Cloud Bus
- 수동 /actuator/refresh 엔드포인트 호출
- Git 저장소 사용
- Spring Boot DevTools
Spring Cloud Bus
- 설정 변경 사항을 실시간으로 클라이언트 어플리케이션에 반영할 수 있음. 이를 위해서 메시징 시스템 (RabbitMQ 또는 Kafka 등)을 사용하여 변경 사항을 전파해야함
수동 구성 갱신
- /actuator/refresh 엔드포인트 사용
  - Spring Cloud Bus를 사용하지 않는 경우, 클라이언트 어플리케이션에서 수동으로 설정을 갱신할 수 있음. 이를 위해 Spring Actuator의 /actuator/refresh 엔드포인트를 사용할 수 있음
- 설정 갱신 절차
  1. Config 서버에서 설정 파일 변경
  2. 클라이언트 어플리케이션의 /actuator/refresh 엔드포인트를 POST 요청으로 호출하여 변경된 설정을 반영
  - 이 방법은 간단하지만, 각 클라이언트 어플리케이션에서 수동으로 엔드포인트를 호출해야 함
Spring Boot DevTools 사용
- Spring Boot DevTools는 개발 환경에서 파일 변경을 자동으로 감지하고 어플리케이션을 재시작할 수 있음.
Git 저장소 사용
- Spring Cloud Config 서버가 Git 저장소에서 설정 파일을 읽어오도록 설정 가능. 설정 파일의 변경 사항을 쉽게 반영하고, 여러 서비스 간에 일관된 구성을 유지하는 데 유용함

Spring Cloud Config 실습

프로젝트 구성

Eureka Server
Product Server
Config Server (New)
실행 순서
- Eureka → Config → Product

Config Server 구현

의존성
- Spring Web
- Lombok
- Eureka Discovery Client
- Config Server
- Spring Boot Actuator
SpringBootApplication에 @EnableConfigServer 어노테이션 추가

application.yml

server:
  port: 18080

spring:
  profiles:
    active: native
  application:
    name: config-server
  cloud:
    config:
      server:
        native:
          search-locations: classpath:/config-repo

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:19090/eureka/

resources 디렉토리에 config-repo 디렉토리 추가

config-repo 디렉토리에 product-service.yml 작성

server:
  port: 19093

message: "product-service message"

config-repo 디렉토리에 product-service-local.yml 작성

server:
  port: 19083

message: "product-service-local message"

Product Project에 config 디펜던시 추가
- org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-config

Product Project application.yml 수정

spring:
  application:
    name: product-service
  profiles:
    active: local
  config:
    import: "configserver:"
  cloud:
    config:
      discovery:
        enabled: true
        service-id: config-server
server:
  port: 0
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:19090/eureka/

message: "default message"

Product Controller 수정

@RestController
public class ProductController {

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @Value("${message}")
    private String message;

    @GetMapping("/product")
    public String getProduct() {

        return "Product info From Port : " + serverPort + "and message : " + message;
    }
}

실행 후 product api 호출 결과

수동 갱신 실습

Product 프로젝트 applicaion.yml 수정

# 추가
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: refresh

Product Controller에 @RefreshScope 어노테이션 추가
Config 프로젝트의 product-servier-local.yml의 message 수정 후 프로젝트 재실행
Product Server의 /actuator/refresh POST 요청 결과

업데이트 된 후 product api 요청 결과 ( Product 서버 재실행 X )

분산 추적 (Spring Cloud Sleuth) 및 로깅 (Zipkin)

분산 추적이란?

분산 시스템에서 서비스 간의 요청 흐름을 추적하고 모니터링하는 방법
각 서비스의 호출 관계와 성능을 시각화하여 문제를 진단하고 해결할 수 있도록 도움
주요 개념 : Trace, Span, Context

분산 추적이 필요한 이유

MSA에서는 여러 서비스가 협력하여 하나의 요청을 처리함
서비스 간의 복잡한 호출 관계로 인해 문제 발생 시 원인을 파악하기 어려울 수 있음
분산 추적을 통해 각 서비스의 호출 흐름을 명확히 파악하고, 성능 병목이나 오류를 빠르게 진단할 수 있음

Micrometer란?

Spring 기반 App에서 메트릭을 수집하고 모니터링하기 위한 라이브러리
각 서비스의 성능 지표를 수집하고, Prometheus, Grafana 등과 연동하여 시각화할 수 있음
분산 추적을 위한 기능도 제공하여 서비스 간의 호출 흐름을 추적할 수 있음

Micrometer의 주요 특징

다양한 메트릭 수집 : App의 다양한 성능 지표를 수집할 수 있음
유연한 연동 : Prometheus, Grafana 등 다양한 모니터링 도구와 연동할 수 있음
추적 기능 : 서비스 간의 호출 흐름을 추적하여 성능 병목을 진단할 수 있음

Zipkin이란?

트레이스 데이터를 수집하고 시각화하는 분산 추적 시스템
각 서비스의 트레이스와 스팬 데이터를 저장하고, 이를 통해 호출 흐름을 시각화

Zipkin 주요 특징

데이터 수집 및 저장 : 각 서비스에서 전송된 트레이스 데이터를 수집하고 저장
시각화 : 트레이스 데이터를 시각화하여 서비스 간의 호출 관계를 명확히 파악할 수 있음
검색 및 필터링 : 특정 트레이스나 스팬을 검색하고 필터링하여 문제를 진단할 수 있음

Zipkin 사용

Docker를 사용하여 서버 실행

docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin

대시보드 사용
- 대시보드에 접속해서 트레이스 데이터를 시각화
- URL : http://localhost:9411
- 트레이스 검색 및 분석

서비스 호출 흐름 추적

에제 서비스 간의 호출 흐름을 추적하고, Zipkin 대시보드에서 시각화
각 서비스 호출 시 트레이스와 스팬이 생성되고, Zipkin 서버로 전송됨

성능 병목 진단

Zipkin 대시보드를 통해 성능 병목이 발생하는 부분을 식별
각 스팬의 소요 시간과 호출 관계를 분석하여 성능 문제를 진단하고 해결함

분산 추적 및 로깅 실습

프로젝트 구성 ( 이전 프로젝트 활용 )

Eureka Server
Order
Product
Gateway
Auth

의존성 추가

implementation 'io.github.openfeign:feign-micrometer'
implementation 'io.micrometer:micrometer-tracing-bridge-brave'
implementation 'io.zipkin.reporter2:zipkin-reporter-brave'
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'

application.yml 수정

management:
  zipkin:
    tracing:
      endpoint: "http://localhost:9411/api/v2/spans"
  tracing:
    sampling:
      probability: 1.0

실행 후 API 호출
Zipkin 대시보드 접속 후 확인
Run Query 버튼 클릭 결과

Show 버튼 클릭 결과

Dependencies 확인

이벤트 드리븐 아키텍처와 스트림 처리 (Spring Cloud Stream)

이벤트 드리븐 아키텍처란?

이벤트 드리븐 아키텍처는 시스템에서 발생하는 이벤트(상태 변화나 행동)를 기반으로 동작하는 소프트웨어 설계 스타일
이벤트는 비동기적으로 처리되며, 서비스 간의 느슨한 결합을 통해 독립적으로 동작할 수 있게 함

이벤트 드리븐 아키텍처의 주요 개념

이벤트 : 시스템 내에서 발생하는 상태 변화나 행동을 나타내는 메시지
이벤트 소스 : 이벤트를 생성하여 이벤트 버스에 전달하는 역할을 함
이벤트 핸들러 : 이벤트를 수신하여 처리하는 역할을 함
이벤트 버스 : 이벤트 소스와 이벤트 핸들러 간의 메시지 전달을 중개

이벤트 드리븐 아키텍처의 장점

느슨한 결합
- 서비스 간의 강한 종속성을 제거하여 독립적인 개발과 배포가 가능
- 이벤트 기반 통신을 통해 서비스 간의 결합도 낮춤
확장성
- 수평 확장이 용이하여 대규모 시스템에서 유용
- 이벤트 프로듀서와 컨슈머를 독립적으로 확장 가능
비동기처리
- 이벤트를 비동기적으로 처리하여 시스템의 응답성 향상
- 요청과 응답을 비동기적으로 처리하여 성능 최적화

이벤트 드리븐 아키텍처의 단점

복잡성 증가
- 이벤트 기반 통신으로 인해 시스템의 복잡성 증가 가능
- 이벤트 흐름과 상태 관리를 체계적으로 설계 필요
장애 전파
- 이벤트 실패 시 다른 서비스로 장애가 전파될 수 있음
- 이벤트 재처리 및 장애 복구 메커니즘 구현 필요

Spring Cloud Stream이란?

이벤트 드리븐 마이크로서비스를 구축하기 위한 프레임워크
Kafka, RabbitMQ 등의 메시지 브로커와 통합하여 이벤트 스트리밍을 처리함
프로듀서와 컨슈머 간의 통신을 추상화하여 간편하게 이벤트 기반 App을 개발할 수 있음

Spring Cloud Stream의 주요 특징

바인더 추상화 : 메시지 브로커와의 통합을 위한 추상화 레이어를 제공함
프로듀서/컨슈머 모델 : 이벤트를 생성하고 처리하는 프로듀서와 컨슈머 모델을 지원
유연한 설정 : 다양한 설정 옵션을 통해 손쉽게 커스터마이징할 수 있음

MSA 실습 프로젝트

querydsl 적용

build.gradle에 아래 내용 추가 (

ext {
	set('querydslVersion', "5.0.0")  // QueryDSL 버전 명시적으로 설정
}

dependencies {
	implementation "com.querydsl:querydsl-jpa:${querydslVersion}:jakarta"
	annotationProcessor "com.querydsl:querydsl-apt:${querydslVersion}:jakarta"
	annotationProcessor "jakarta.annotation:jakarta.annotation-api"
	annotationProcessor "jakarta.persistence:jakarta.persistence-api"
}

def querydslSrcDir = 'src/main/generated'
clean {
	delete file(querydslSrcDir)
}
tasks.named('test') {	useJUnitPlatform()}

Config 추가

예시

@Component
public class OrderApplicationQueryDslConfig {
    @Bean
    JPAQueryFactory jpaQueryFactory(EntityManager em){
        return new JPAQueryFactory(em);
    }

}

CustomRepository interface 생성
CustomRepositoryImpl class (구현 클래스) 생성
- JPAQueryFactory를 사용해서 서비스 작성
Repository에서 해당 CustomRepository interface 상속

송형근

기록을 남겨보자

이전 포스트

240801 TIL

다음 포스트

240802 TIL

TIL

스파르타 Java 단기 심화 과정

코드카타

프로그래머스 81301 숫자 문자열과 영단어

프로그래머스 12915 문자열 내 마음대로 정렬하기

프로그래머스 42748 K번째수

프로그래머스 68644 두 개 뽑아서 더하기

컨피그 서버 (Spring Cloud Config)

Spring Cloud Config란?

Spring Cloud Config의 주요 기능

Spring Cloud Config 서버 구성

환경별 구성 관리

실시간 구성 변경

Spring Cloud Config 실습

프로젝트 구성

Config Server 구현

수동 갱신 실습

분산 추적 (Spring Cloud Sleuth) 및 로깅 (Zipkin)

분산 추적이란?

분산 추적이 필요한 이유

Micrometer란?

Micrometer의 주요 특징

Zipkin이란?

Zipkin 주요 특징

Zipkin 사용

서비스 호출 흐름 추적

성능 병목 진단

분산 추적 및 로깅 실습

프로젝트 구성 ( 이전 프로젝트 활용 )

이벤트 드리븐 아키텍처와 스트림 처리 (Spring Cloud Stream)

이벤트 드리븐 아키텍처란?

이벤트 드리븐 아키텍처의 주요 개념

이벤트 드리븐 아키텍처의 장점

이벤트 드리븐 아키텍처의 단점

Spring Cloud Stream이란?

Spring Cloud Stream의 주요 특징

MSA 실습 프로젝트

querydsl 적용

240801 TIL

240805 TIL

0개의 댓글