교착 상태(deadlock) 는 두 개 이상의 작업이 서로 상대방의 작업이 끝나기만을 기다리고 있어 결과적으로 아무것도 완료되지 못하는 상태를 의미합니다. 가령, A 프로세스가 자원 A를 가지고 자원 B를 필요로 합니다. 그리고, B 프로세스는 자원 B를 가지고 자원 A가 필요할 때 두 개의 프로세스는 교착 상태에 빠져 어느 작업도 진행할 수 없는 상황이 됩니다.교착 상태가 발생하는 조건을 알고 계신가요? 🤔4가지 조건(상호 배제, 점유 대기, 비선점, 원형 대기)이 모두 만족하는 경우, 교착 상태에 빠질 수 있습니다.상호 배제(mutual exclusion) 는 한 프로세스가 사용하는 자원을 다른 프로세스가 사용할 수 없는 경우를 의미합니다.점유 대기(hold and wait) 는 자원을 할당받은 상..

Redis가 단일 스레드(single-threaded)로 설계된 이유는 주로 성능 최적화, 복잡성 감소, 그리고 데이터 일관성을 유지에 있습니다.단일 스레드 모델은 멀티스레드 모델에 비해 설계와 구현이 상대적으로 간단합니다. 멀티스레드 환경에서는 동시성 문제(레이스 컨디션, 데드락 등)를 처리하기 위해 복잡한 동기화 메커니즘이 필요하지만, 단일 스레드 환경에서는 이런 문제를 자연스럽게 회피할 수 있습니다. 동시에 여러 스레드가 동일한 데이터를 수정하려고 할 때 발생할 수 있는 데이터 불일치 문제를 방지합니다. 모든 명령어가 순차적으로 처리되기 때문에, 복잡한 락(lock) 메커니즘 없이도 데이터의 일관성을 자연스럽게 유지할 수 있습니다.Redis는 주로 메모리 내에서 빠르게 수행되는 I/O 작업을 처리하..

JWT(Json Web Token) 은 통신 정보를 JSON 형식을 사용하여 안전하게 전송하기 위해 사용됩니다. JWT는 토큰 자체에 정보가 포함되어 있는 클레임 기반 토큰입니다. 일반적인 애플리케이션에서 JWT는 주로 인증과 인가를 구현하기 위해 사용됩니다.  JWT는 헤더, 페이로드, 시그니처로 구분됩니다. 헤더에는 토큰의 암호화 알고리즘이나 타입을 가지며, 페이로드에는 데이터(만료일, 사용자 정보 등)을 가집니다. 시그니처는 헤더와 페이로드가 변조되지 않았는지 판단하기 위해 사용되는데요. 헤더와 페이로드를 비밀 키를 사용하여 헤더에 명시된 암호화 알고리즘으로 암호화하여 시그니처가 만들어집니다. JWT를 사용하여 인가를 구현하는 경우, 클레임 기반 토큰의 특성 덕분에 세션 기반 인증에 비해서 사용자 ..

응집도(Cohesion) 는 모듈에 포함된 내부 요소들이 연관되어 있는 정도를 나타냅니다. 결합도(Coupling) 는 의존성의 정도를 나타내며, 다른 모듈에 대해 얼마나 많은 지식을 갖고 있는지를 나타냅니다. 응집도와 결합도는 변경과 관련이 깊으며, 일반적으로 좋은 설계란 높은 응집도와 낮은 결합도를 가진 모듈로 구성된 설계를 의미합니다. 객체의 행동에서 객체가 알고 있는 모든 정보를 사용하거나, 변경이 존재하는 경우 특정 모듈만 수정되면 응집도가 높다고 판단할 수 있습니다. 또한, 특정 모듈을 변경하는 경우에 다른 모듈도 변경해야 하는 상황에서는 결합도가 높다고 판단할 수 있습니다.캡슐화의 정도가 응집도와 결합도에 영향을 미치는데요. 캡슐화를 지키면, 모듈 안의 응집도는 높아지고 모듈 사이의 결합도는..

CAP 정리는 분산 데이터베이스 시스템이 CAP 중 2개의 속성만을 제공할 수 있다는 이론입니다. CAP 정리에 따르자면, 일관성(Consistency), 가용성(Availability), 분할 내성(Partition Tolerance) 등 3가지 속성을 모두 만족하는 분산 데이터베이스 시스템은 존재하지 않습니다.각 속성에 대해서 설명해주시겠어요? 🤔일관성(Consistency) 은 모든 클라이언트 요청은 어느 노드에 연결되어도 같은 데이터를 볼 수 있음을 의미합니다.가용성(Availability) 은 노드 일부에 문제가 발생하여도 시스템은 클라이언트의 모든 요청에 유효한 응답을 전해줄 수 있어야 함을 의미합니다.분할 내성(Partition Tolerance) 은 노드 사이에 통신이 불가능한 상황(파티..

분리된 시스템 간의 비동기 연동은 시스템 간의 결합도를 낮출 수 있으며, 호출된 시스템의 응답을 기다리지 않으므로 더욱 빨리 사용자의 요청에 응답할 수 있다는 장점이 있습니다. 비동기 연동 방식으로 메시징 시스템 활용, 데이터베이스 활용, CDC 활용 방식을 알고 있습니다.각 방식에 대한 설명과 고려 사항을 설명해 주세요. 😀메시징 시스템 활용 방식은 두 시스템 사이에 메시징 시스템을 두어 비동기로 연동하는 방식입니다. 해당 방식은 한 시스템에서 메시지를 생성해서 메시징 시스템에 송신한 이후, 다른 시스템에서 메시징 시스템으로부터 메시지를 읽어와 메시지를 처리합니다. KafKa, RabbitMQ가 주로 메시징 시스템으로 활용됩니다. 해당 방식은 처리량이 높은 것이 장점입니다. 하지만, 메시지 유실, 메..

그림과 함께 설명해 주시겠어요? 😀대규모 트래픽 환경에서 캐시를 운용하는데, Cache Aside(캐시 미스 발생 시 적재) 전략을 사용한다고 가정하겠습니다. 이때, 수많은 요청들이 동시에 캐시 미스를 확인하고 원본 저장소에서 데이터를 가져와 캐시에 적재하는 상황이 발생할 수 있는데요. 이를 캐시 스탬피드 현상 혹은 Thundering Herd 문제라고 표현합니다. 캐시 스탬피드 현상은 원본 데이터베이스와 캐시의 성능을 저하할 수도 있습니다.이 문제는 어떻게 풀어볼 수 있을까요? 🤓해당 방식은 크게 잠금, 외부 재계산, 확률적 조기 재계산 방식으로 풀어볼 수 있습니다. 잠금(Locking) 방식 은 한 요청 처리 스레드가 해당 캐시 키에 대한 잠금을 획득합니다. 이로인해 다른 요청 처리 스레드들은 잠..

관계형 데이터베이스는 고정된 로우와 컬럼으로 구성된 테이블에 데이터를 저장합니다. 그리고 SQL을 사용하여 여러 테이블에 존재하는 데이터와 관계에 따라서 조인하여 합칠 수도 있습니다. 관계형 데이터베이스는 데이터를 중복 없이 한 번만 저장하고, 데이터 무결성을 보장합니다. 관계형 데이터베이스의 경우 일반적으로 스케일 업을 사용하여 확장합니다. 관계형 데이터베이스는 스키마를 유연하게 바꾸기 어렵다는 한계가 존재합니다. 또한, 관계가 존재하기 때문에 비즈니스 요구사항이 더욱 발전하면 복잡한 쿼리가 생기게 됩니다. 반면, 비 관계형 데이터베이스는 NoSQL이라고 불리기도 하는데요. 정해진 스키마가 존재하지 않으며 자유롭게 데이터를 저장하고 조회할 수 있습니다. 문서, 키-값, 와이드 컬럼, 그래프 유형이 존재..