💾 2025/CS 기본지식

https://bytebytego.com/courses/system-design-interview/design-a-key-value-store ByteByteGo | Technical Interview Prep Everything you need to take your system design skill to the next level bytebytego.com 전통적인 관계형 DB와 다르게 상황에 따라 key-value 형태로 저장이 필요한 경우가 있다. 대표적인 서비스로는 AWS DynamoDB, Memcached, Redis 같은 것들이 있으며 큰 틀에서는 아래와 같은 특징을 가진다. key: 유일한 값이어야한다. 값의 종류는 상관없다. 숫자형, 해쉬값, 의미있는 텍스트등. value: 관계형 DB..

🍀 해시를 사용해 요청을 분산하는 방법 N개의 캐시 서버가 있을 때 부하를 나누는 보편적인 방법으로는 해시 함수를 많이 사용한다. MD5 (2^128): 속도가 보안보다 중요한 어플리케이션. SHA-256 에 비해 해시 공간은 작다. SHA-256 (2^256): 더 긴 해시 크기와 더 강력한 암호화 속성. 속도는 MD5 에 비해 느리다. 매우 큰 해시 공간을 갖기 때문에 충돌이 거의 발생하지 않는다. serverIndex = hash(key) % N (서버개수) 위와 같은 방법은 모든 상황에서 잘 동작할 것 같지만 서버 개수 (server pool)이 변경되거나 데이터가 한쪽에 몰리게되었을 때 문제가 발생한다. 키를 적절하게 재배치 하지 않는다면 부하가 몰리게 되고 대규모의 캐시 미스(cache mis..

데이터베이스의 인덱스는 보통 밸런스 트리(B-Tree)를 사용한다. # 밸런스 트리(Balanced Tree)란? - 트리의 노드가 한 방향으로 쏠리지 않도록, 노드 삽입 및 삭제 시 특정 규칙에 맞게 재 정렬되어 왼쪽과 오른쪽 자식 양쪽 수의 밸런스를 유지하는 트리이다. 항상 양쪽 자식의 밸런스를 유지하므로, 트리의 평균시간복잡도 O(logN)을 항상 보장한다. - 다만 재정렬되는 작업으로 인해 노드 삽입 및 삭제 시 일반적인 트리보다 성능이 떨어지게 된다. 그러므로 밸런스 트리는 삽입/삭제의 성능을 희생하고 탐색에 대한 성능을 높였다고 볼 수 있다. 밸런스 트리는 대표적으로 RedBlack-Tree, B-Tree가 있다 # 왜 탐색이 가장 빠른 해시테이블을 인덱스에 사용하지 않나요? 해시테이블이 탐색..

# 서버가 많은 요청을 감당하기 힘들다면 서버의 성능을 향상시켜야합니다. 성능을 향상시키는 방법에는 크게 2가지가 있습니다. Scale-up : 기존의 서버의 하드웨어를 교체해서 성능을 향상시킨다. Scale-out : 서버의 개수를 추가하여 여러 대의 장치가 일을 나눠서 처리한다. 이 주제에 관해서도 이야기하면 긴데, 따로 글을 작성하도록 하겠습니다. # 로드밸런싱이란? 로드밸런싱은 보통 운영체제의 프로세서의 작업 스케쥴링 또는 네트워크에 주로 사용되는 용어입니다. 여기에서 말하는 로드밸런싱은 네트워크 로드밸런싱을 의미합니다. 즉 서버가 여러개(Scale-out)일 때 요청 트래픽을 적절하게 분산시켜주는 서비스가 Load Balancing입니다. 참고로 이를 해주는 Load Balancer는 부하 분산..

애자일 프로그래밍 # Agile Software Development (Aglie: 날렵한, 회전이 빠른) 다른 고전적인 방법론, 예를 들면 폭포수 모델 또는 나선 모형과 구별되는 가장 큰 차이점은 less document-oriented, 즉 문서를 통한 개발 방법이 아니라, code-oriented, 실질적인 코딩을 통한 방법론이라는 점이다. 프로세스와 도구보다 개인 간의 상호작용을 포괄적인 문서보다 작동하는 소프트웨어를 (Code-Oriented) 계약 협상보다 고객과의 협력을 계획을 따르기보다 변화에 대응하기를 # 각 모델의 차이점 [ 폭포수 모델 ] 은 전형적인 사업의 모습, 즉 전체적인 사업 계획을 기반으로 요구사항을 분석하고, 설계를 완료 한 후 개발을 하여 단계별로 진행되지만 한번 결정 난..

# 무결성과 정합성 무결성(Integrity) : 흠이 없이 온전함. 데이터 값이 정확한 상태인가? 이상한 값이 아닌가? 정합성(Consistency) : 모든 트랜잭션에서 같은 데이터값이 모순 없이 일치한가? 데이터베이스에서는 데이터의 무결성과 정합성을 지키기위해 타입마다 다른 '제약조건'을 걸어 사용한다. # 트랜잭션의 격리수준 (Isolation Level)이란? 트랜잭션에서 일관성이 없는 데이터를 허용하는 수준. 구체적으로 말하자면 동시에 여러 트랜잭션이 처리 될 때, A 트랜잭션이 B트랜잭션에서 [변경&조회하는 데이터]를 읽을 수 있도록 허용할지 말지를 결정하는 수준을 의미한다. 트랜잭션은 원자적이면서 독립적인 수행을 해야한다.(ACID) 그래서 트랜잭션이 DB를 다루는 동안, 다른 트랜잭션이 ..

여러 프로세스가 특정 데이터를 공유할 때, 각 프로세스에서 공유 데이터를 접근(access)하는 코드나 동작 부분을 임계영역(Critical Section)이라고 말합니다. 공유된 자원에 여러 개의 프로세서가 동시에 접근해서 사용하면 치명적인 오류를 발생 시킬 수 있기에 한 번에 하나의 프로세서만 접근할 수 있게 만들어야 합니다. 이를 상호배제 문제라고 말합니다. 운영체제에서 임계영역 (Critical Section) 동기화는 아주 중요한 부분이기에, 이를 동기화 문제를 해결하려고 여러가지 방법이 나오게 됩니다. 그중 대표적인 것이 세마포어, 뮤텍스, 모니터입니다. # 여러가지 동기화(상호배제) 방법 @ 세마포어(Semaphore) 옛날에 열차가 부딪히지 않게 표시했던 깃발을 세마포라고 부릅니다. 리소스..

해당 글은 네이버 클라우드 플랫폼의 글을 참고하였습니다. 참고로 I/O는 파일 입출력 (Input/Output)을 의미합니다. Everything is a FIle Server 내에서 읽고 쓰는 것도 파일 I/O 이고 Server-Client 간 네트워크 통신을 할 때 쓰는 것도 파일 I/O입니다. 무슨 헛소린가 싶지만, 리눅스에서 네트워크 통신에 사용하는 socket 도 결국에는 File Descriptor로 관리되는 하나의 파일입니다. Low-Level의 파일 핸들링을 기반으로 socket 기반 데이터 송수신이 가능합니다. 즉, 소켓 통신을 하는 네트워크 I/O도 결국 운영체제에서 파일을 다루는 것과 개념은 다르지 않습니다. 모든 것은 파일입니다. # 파일 I/O의 종류 파일 입출력은 user 영역에..