[spring boot] @.자바 백엔드 개발자의 기본 지식

서버와 클라이언트

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✦ 서버 란? 

서버(Server)는 클라이언트의 요청을 request 받아 처리하는 주체입니다.
클라이언트가 데이터를 요청하면 데이터를 주고 (Post 방식) ,
서버 내에서 처리만 해달라는 요청을 하면 해당 요청만 처리할 수 도 있습니다. (Get방식) 
 

✦ 클라이언트 란? 

클라이언트(Client)는 서버로 요청하는 프로그램을 일컫는 말입니다. 우리가 흔히 사용하는 웹 브라우저가
대표적인 클라이언트 중 하나입니다. 우리가 브라우저를 통해 URL을 입력하고 화면을 요청하는 행동을 통해 해당 링크로의 이동이 가능합니다. 이와 같이 주소를 입력하고 엔터(Enter) 키를 통해 정보를 요청하는 것을 "서버에 요청한다" 즉, Request 하는 것이며, 이 행동을 통해 서버는 Response 하는 것입니다. 
 

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데이터베이스

데이터베이스 (Database)는 여러 사람이 데이터를 한 공간에 모아 저장하고, 
여러 사람이 사용할 목적으로 관리하는 데이터 저장소 입니다. 
이 데이터베이스를 관리하기 위한 시스템인 DBMS를 통해 관리하며  SQL 쿼리 즉, 데이터베이스를 관리하는 언어를 통해
데이터를 저장하고 불러오며 동작시킬 수 있습니다. 

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✦ RDB 란? 

RDB는 Relational Database 즉, 관계형 데이터베이스 라고 하며 데이터를 행(Row)과 열(Column)로 이루어진
테이블로 관리하며, 기본키 (Primary Key)를 사용해 각 행을 식별할 수 있으며, 각 테이블간의 관계를 지어 데이터를 관리할 수 있는 데이터베이스입니다. 
RDB 이외에도 데이터베이스는 NoSQL, NewSQL등 다양한 종류도 있습니다. 
 

✦ SQL이란? 

SQL(=Structured Query Language)은 데이터를 검색하는 언어입니다. 
ANSI 표준 SQL도 있고, 각 RDB별로 사용하는 언어도 있습니다.
즉, 쉽게 말해 데이터베이스의 데이터를 저장하고, 수정하고, 삭제하거나 하는 행위를 할 때 입력하는 언어를 말합니다. 
 

✦ NoSQL 이란? 

NoSQL은 Not Only SQL의 의미로 많이 사용되고 있습니다. RDB의 경우 데이터를 저장하고 수정, 삭제하는 행위가 SQL을 통해 쉽게 이루어지지만,  성능을 향상시키기에는 어렵다는 단점을 가지고 있습니다. 이에 데이터베이스의 성능을 높이기 위해서는 머신의 성능을 좋게하는 스케일 업, 또는 머신을 여러대로 분리하여 속도 향상을 위한 스케일 아웃이라는 것이 필요합니다. 
 
스케일 업의 경우 장비를 고성능으로 업그레이드 하면 되지만 스케일 아웃은 데이터베이스를 분산해야 합니다. 이때 트랜잭션을 사용하면 성능이 떨어지게 됩니다. 이러한 RDB의 단점을 보완하기 위해 NoSQL이 등장했습니다. NoSQL은 데이터 모델링을 어떻게 하느냐에 따라 다양한 데이터베이스를 만들게 됩니다. 
 

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라이브러리와 프레임워크

백엔드 개발에 필요한 모든 코드를 온전히 혼자서 처음부터 개발하게 되면 엄청난 시간이 들게 됩니다.
따라서 현업에서는 이미 다른 사람이 만든 라이브러리와 프레임워크를 가져와 사용하게 됩니다. 
 

✦ 라이브러리란? 

라이브러리(Library)는 개발에 필요한 기능인 함수, 클래스 등을 모아놓은 코드의 모음을 이야기합니다. 
개발자가 소프트웨어를 만들때 필요에 따라 원하는 기능을 구현하기 위해 코드의 모음을 쉽게 가져다 사용할 수 있도록 하는 일종의 도구인것입니다. 따라서 개발자는 하나의 기능을 만들고자 할 때 복잡한 코드를 직접 작성하지 않아도 되기에 원하는 기능을 더 빠르게 개발할 수 있습니다. 또 라이브러리는 독립적이기에 라이브러리끼리 영향을 크게 주지 않기에 다양하게 사용하기에도 문제가 없습니다. 
 

✦ 프레임워크란? 

프레임워크(Framework)는 소프트웨어 개발을 수월하게 하기 위한 소프트웨어 개발 환경입니다. 틀(Frame)과 일하다(Work)의 합성어로 일을 쉽게 하기 위한 틀을 제공하는 것입니다. 즉, 정해진 틀에 맞추어서 개발을 해야한다는 단점이 있지만, 그 방식만 제대로 익힌다면 쉽게 개발할 수 있도록 많은 지원을 하기 때문에 개발 효율이 굉장히 높다는 장점을 가지고 있습니다.
 

즉, 라이브러리와 프레임워크는 개발자가 소프트웨어를 보다 쉽게 개발하기 위해 사용하는 도구이지만 사용목적에 차이가 있는것입니다. 라이브러리는 개발을 하는 과정에서 필요한 Function(기능)을 구현하기 위해 사용하는 것이라면, 프레임워크는 개발할 때 전체적인 틀을 쉽게 잡기 위해 사용하는 것이라고 할 수 있습니다. 

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아이피와 포트

IP(아이피)는 인터넷에서 컴퓨터 또는 기기들이 서로 식별하고 통신하기 위한 주소입니다. 
그래서 아이피를 알고 있으면 서버를 쉽게 찾을 수 있습니다. 하지만 서버를 이용하기 위해서는 '포트'도 알아야 합니다. 
아이피가 서버를 찾기 위한 번호라면 포트는 그 서버에서 운용되고 있는 서비스를 구분하기 위한 번호입니다. 
쉽게 말해 아이피를 백화점이라고 한다면 포트는 그 백화점에 들어가있는 다양한 매장이라고 비유할 수 있습니다. 
 
우리가 흔히 사용하는 웹 브라우저의 URL을 자세하게 살펴보면 아이피와 포트를 쉽게 발견할 수 있습니다. 
www.naver.com 과 같은 주소는 아이피를 쉽게 알아보기 위해 이름표를 붙인 것이고,  https:// 라는 것이 서버의 443번 포트를 이용하고 있다는 것을 나타내고 있는것입니다. 
 

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백엔드 개발자의 업무

그렇다면 백엔드 개발자는 대체 무슨일을 하는 것인가? 
주된 업무는 바로 서버 측 을 관리하고, 서비스를 구축하며 안전하게 배포하고 서비스 할 수 있도록 애플리케이션을 개발하는 것을 말합니다. 조직마다 조금씩 일에 있어 차이는 있겠지만 대개 아래와 같은 순서로 진행됩니다. 
 

과제할당 > 과제분석 > 개발 > 테스트(리뷰) > QA 및 버그 수정 > 배포 > 유지보수

 

✦ 과제할당 & 과제분석

과제를 할당받으면 과제를 분석하기 시작합니다.
해결을 하기 위해 어떤 조건이 필요하며, 어떤 데이터들을 저장하는지, 어떤식으로 저장할 지 등을 결정하게 됩니다. 
또한 제공할 성능과 사용할 기술들을 검토하고, 전체적으로 어떻게 개발할 지에 대해 정리합니다. 

✦ 개발

 개발 과정에서는 기능을 개발하고, 버그를 수정하는 일이 대부분입니다. 개발한 코드는 깃과 같은 저장소를 통해 협업을 진행합니다.
개발한 코드에 대해 동료의 리뷰를 받고 리뷰에 대한 내용을 반영함을 통해 코드의 완성도를 높입니다. 

✦ 테스트(리뷰)

 개발을 마치면 코드가 제대로 동작하는지 수많은 테스트를 통해 리뷰를 진행합니다. 
로직상의 문제는 없는지, 성능 한계는 어느 정도인지, 만든 코드가 읽기는 편한지, 내가 만든 클래스, 메소드, 함수등이 다른사람들이 쉽게 이용할 수 있는것인지 등등을 검토하며 수많은 테스트 코드를 통해 테스트를 진행합니다. 
조직이나 개발자에 따라 단위 테스트를 작성하는 경우도 있습니다.

✦ QA 및 버그 수정

 개발과 테스트가 어느정도 마무리가 되었다면 애플리케이션의 성능과 품질을 높이기 위해 QA를 진행합니다.  QA는 Quality Assurance의 약자로 속도를 높이거나 성능을 향상시키기 위한 코드를 수정하고 이에 따른 버그등을 수정하는 과정을 거칩니다.

✦ 배포 & 유지보수

 QA가 완료되면 서버에 배포를 진행합니다. 
때에 따라 여러 과제를 한번에 병합하여 배포하거나 새로운 기능이 추가될때마다 새롭게 배포합니다. 
애플리케이션을 쉽고 안전하게 배포하며, 문제 발생 시 쉽게 이전 버전으로 돌릴 수 있도록 작업을 하는것이 중요합니다. 
 
배포의 방법에는 다양한 방법이 있습니다. 
특정 개수의 서버들을 돌아가며 배포하는 롤링배포, 똑같은 서버 인스턴스를 띄우고 로드밸런서 설정을 바꾸는 블루 그린 배포, 
전체 서버의 특정 비율만큼 배포해보고 문제없는 경우 점점 배포를 늘려가는 카나리 배포 등이 있습니다.
개발자는 코드의 개발부터 테스트, 배포, 모니터링까지 사실상 이 모든 과정을 무한 반복합니다. 
 
빌드부터 배포까지의 과정은 자동화시킬 수도 있습니다.
CI/CD (Continuous Integration / Continuous Delivery & Continuous Deployment)
CI는 지속적인 통합과 새로운 코드 변경사항을 정기적으로 빌드 및 테스트 하여 저장소에 통합되는 과정을 자동화시킬 수 있는 것이며,
CD는 지속적인 배포를 말합니다.
즉, CI는 저장소에 코드가 반영되는 것을 말하고, CD는 실제 프로덕션 환경까지 변경된 코드가 반영되는 것을 의미하는 것입니다.