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• Table of Contents
• JAVA
  • JAVA
  • 클래스와 객체

WEB

S/W engineering

• 소프트웨어 생명 주기 모형
• 프로젝트 일정 계획
• 소프트웨어 품질 보증

Table of Contents

• JAVA

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• S/W engineering

JAVA

JAVA

절차지향

• POP : Procedure-Oriented Programming

• 실행되는 순서가 위에서부터 아래로 순차적으로 진행되는 형태를 가진 언어
• 프로그램 재사용 시 기존에 만들어진 코드를 복사하여 붙여넣기 하는 방법 사용
• 함수의 등장
  • 자주 사용되는 특정한 코드를 하나의 모듈(묶음)로 묶어 놓은 것
  • 프로그래머가 사용하고 싶을 때마다 호출하여 코드가 실행되도록 함
  • 데이터와 함수 간에 유기적인 관계성을 갖지 못함

객체지향

• OOP : Object-Oriented Programming

• 데이터를 객체로 취급하여 프로그램에 반영, 객체와 객체의 상호작용을 통해 프로그램이 동작

• 코드의 재사용성이 높음, 코드 관리가 용이, 코드의 중복을 제거
  • 각각의 객체는 메시지를 주고받고, 데이터를 처리 -> 유지보수성 Good
  • 함수보다 더 높은 모듈 관리를 위해 자신이 가진 고유의 데이터와 그 데이터를 처리할 수 있는 메서드를 가짐
  • 모든 데이터를 객체로 취급하므로 객체와 객체 간 자유로운 데이터 이동 가능
• 객체(Object) : 현실 세계에 존재하는 유, 무형의 모든 것

• 클래스(Class) : 현실 세계의 객체를 컴퓨터 메모리에 생성할 수 있는 템플릿

• 인스턴스(Instance) : 컴퓨터 메모리에 존재하는 객체

클래스와 객체

• 상속(Inheritance) : 속성과 메서드가 약간 다른 객체를 필요로 할 때, 기존의 클래스를 이용하여 새로운 클래스를 작성

  • 이미 존재하는 클래스를 바탕으로 필요한 변수와 메서드를 추가로 정의
  • 클래스의 간결화, 클래스 관리 용이, SW 생산성 향상
  • 자바에서는 클래스의 다중 상속을 지원 안함
  • 자바에서는 상속의 횟수에 제한을 두지 않음
  • 자바에서 계층 구조의 최상위에 java.lang.Object 클래스가 있음

• 다형성(Polymorphism) : 하나의 인터페이스를 이용하여 서로 다른 구현을 제공

  • 메서드 오버로딩(Overloading) : 이름은 동일하지만 입력 항목(인자 개수, 유형)이 다른 메서드
  • 메서드 오버라이딩(Overriding) : 부모 클래스의 메서드를 자식 클래스가 동일한 형태로 덮어쓰기(재정의)

• 추상화(Abstraction) : 공통적인 특징을 찾아내어 Class를 설계, 구체적인 사실들을 일반화하여 기술

  • ex) S사의 TV, L사의 TV, I사의 TV 를 모두 조작 가능한 리모컨 -> 각 제조사의 리모컨을 일반화하여 하나로 조작

• 캡슐화(Encapsulation) : 변수와 메서드를 하나의 추상화된 클래스로 묶는 과정

• 정보 은닉(Information Hiding) : 캡슐화된 클래스 내부의 메서드를 통해서만 변수 조작 가능

• 메시지(Message) : 객체 간 서로 통신하는 방법

• 생성자

  • 객체 생성 순간 자동으로 호출되는 메소드
  • 생성자의 이름은 클래스 이름과 동일
  • 여러 개 작성(오버로딩) 가능
  • new를 통해 객체를 생성할 때 한 번 호출
  • 리턴 타입 지정 불가
  • 객체 생성될 때, 필요한 초기 작업을 위함

• this()

• 클래스 내에서 생성자가 다른 생성자를 호출할 때 사용
• 생성자 코드에서만 호출 가능
• 같은 클래스 내 다른 생성자를 호출할 때 사용

• 생성자의 첫 번째 문장이 되어야 함

• 클래스 접근제어자의 종류와 특성

  • private : 같은 클래스 내에서만 접근 가능

  • default : 같은 패키지 내에서만 접근 가능

  • protected : 같은 패키지 내에서, 그리고 다른 패키지의 자손 클래스에서 접근 가능
  • public : 접근 제한 없음

  적용 범위 : public > protected > default > private

• 추상클래스 : 이름만 존재하고 기능이 생략된 메서드, 상속을 통해서 자손 클래스에서 오버라이딩하여 구현

• 인터페이스 : 조립 설명서, 일종의 규약, 오직 추상메서드와 상수만을 멤버로 가짐

  • 인터페이스로부터만 상속받을 수 있음, 인터페이스로부터 다중상속 가능
  • 멤버는 추상 메소드와 상수만으로 구성
  • 모든 메소드는 abstract public이며 생략 가능
  • 상수는 public static final 타입이며 생략 가능
  • 인터페이스는 객체 생성 불가
  • 다른 인터페이스에 상속 가능
  • 인터페이스 타입의 레퍼런스 변수는 선언 가능
  • 다중 상속 허용 (extends 키워드)

• 패키지 : 서로 관련된 클래스와 인터페이스의 컴파일 된 클래스 파일들을 하나의 디렉터리에 묶어 놓은 것

  • 하나의 응용프로그램은 여러 개의 패키지로 작성 가능
  • 패키지는 jar 파일로 압출 가능
  • 파일명이 중복되는 문제를 해결 (경로명이 다름)

• 쓰레드(Thread)
  • 하나의 작업 단위, 한 프로세스 내에 여러 쓰레드가 존재 가능, 해당 쓰레드들은 프로세스의 자원을 공유

  • 쓰레드 생성 방법

    1. Thread 클래스 상속하기(extends Thread)
    2. Runnable 인터페이스를 implements 하기 (다른 클래스를 상속받은 경우)
    3. 익명 클래스 이용하기 (new Thread()), 쓰레드가 단 한번만 수행
• 프로세스(Process)
  • 운영체제에서 실행중인 하나의 프로그램(하나 이상의 쓰레드를 포함)
• 멀티 쓰레드의 장단점
  • 두 가지 이상의 작업을 동시에 실행할 수 있어 자원을 효율적으로 이용 가능. 하지만 dead lock 및 동기화에 대한 철저한 검증이 필요
• 동기화(Synchronized)
  • 멀티 쓰레드 사용 시 공유 자원의 동시 접근을 제어, 자원의 유실 방지

• 예외 클래스

  

• ArrayList<E,>

  • 가변 크기 배열을 구현한 클래스

  • ArrayList에 삽입 가능한 것

    • 객체, null
    • 기본 타입은 박싱/언박싱으로 Wrapper 객체로 만들어 저장

  • ArrayList에 객체 삽입/삭제

    • 리스트의 맨 뒤에 객체 추가
    • 리스트의 중간에 객체 삽입
    • 임의의 위치에 있는 객체 삭제 가능

  • 벡터와 달리 스레드 동기화 기능 없음

    • 다수 스레드가 동시에 ArrayList에 접근할 때 동기화되지 않음
    • 개발자가 스레드 동기화 코드 작성

  • ArrayList<String> = new ArrayList<String>(); 
    

    • add()를 이용하여 요소를 삽입, get()을 이용하여 요소를 검색
    • Vector와 달리 capacity() 메소드 없음

• 컬렉션의 순차 검색을 위한 Iterator

  • Vector, ArrayList, LinkedList가 상속받는 인터페이스
    • 리스트구조의 컬렉션에서 요소의 순차검색을 위한 메소드 포함
  • iterator() 메소드: Iterator 객체반환
    • Iterator 객체를 이용하여 인덱스 없이 순차적 검색 가능

• HashMap<K,V>

• 키와 값의 쌍으로 구성되는 요소를 다루는 컬렉션

  • K는 키로 사용할 요소의 타입, V는 값으로 사용할 요소의 타입 지정 (키와 값이 한 쌍으로 삽입)
  • 키는 해시맵에 삽입되는 위치 결정에 사용
  • 값을 검색하기 위해서는 반드시 키 이용

• 삽입, 삭제, 검색이 빠른 특징

  • 요소삽입: put() 메소드 / 요소검색: get() 메소드

• HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(); 
  

• inkedList<E,>

  • List 인터페이스를 구현한 컬렉션 클래스

  • Vector, ArrayList클래스와 매우 유사하게 작동

  • 요소 객체들은 양방향으로 연결되어 관리

  • 요소 객체는 맨 앞, 맨 뒤에 추가 가능

  • 요소 객체는 인덱스를 이용하여 중간에 삽입 가능

  • 맨 앞이나 맨 뒤에 요소를 추가하거나 삭제 할 수 있어 스택이나 큐로 사용 가능

  • LinkedList<String> l = new LinkedList<String>(); 
    

• Java Collection의 대표 인터페이스

  • List : 순서가 있는 데이터의 집합, 데이터 중복 허용 O (ArrayList, LinkedList, Stack, Vector)

  • Set : 순서를 유지하지 않는 데이터의 집합, 데이터 중복 허용 X (HashSet, TreeSet)

  • Map : 키와 값의 쌍으로 이루어진 데이터의 집합, 순서 유지 X, 키 중복 허용 X, 값 중복 허용 O (HashMap, TreeMap, HashTable, Properties)

• 객체의 직렬화(Serialize)
  • 객체를 직렬화하여 전송 가능한 형태로 만드는 것
  • 객체들의 데이터를 연속적인 데이터로 변형하여 Stream을 통해 데이터를 읽도록 해줌
  • 객체를 String 형태의 데이터로 만들기 위해 연속적인 데이터(serial)로 변환 필요
    • String 형태의 데이터를 읽어 객체로 만드는 것을 역직렬화

• NIO
  • 기존 자바IO의 단점을 보완한 New IO(NIO) 패키지, Nonblocking IO를 지원
  • Buffer 클래스를 도입하여 기존에 단순배열로만 처리해야 했던 많은 부분들을 좀 더 효율적이고 편리하게 다룰 수 있도록 지원
  • 기존 단방향 스트림에서 Channel을 도입하여 읽기, 쓰기, 읽고쓰기 등 세가지 형태의 작업 방식을 지원
  • 단 한 개의 쓰레드만으로 수천에서 수만명의 동시 사용자를 처리할 수 있는 서버 생성 가능

• Call by Reference : 변수의 주소값을 매개변수로 전달, 메서드 내의 처리 결과가 메서드 밖의 변수에 영향

• Call by Value : 변수의 값을 복사하여 매개변수로 전달, 메서드 내의 처리 결과가 메서드 밖의 변수가 영향 X

• Framework
  • 특정 형태의 소프트웨어 문제를 해결하기 위해 상호 협력하는 클래스프레임과 인터페이스 프레임의 집합
  • 특정 틀을 만들어놓고 거기에 살을 붙이며 프로그램을 만드는 형식으로 작업 시간을 줄여주는 것이 특징
  • 특징
    • 개발자들이 가져야할 가이드 라인을 가짐
    • 개발할 수 있는 범위가 정해져 있음
    • 개발자를 위한 다양한 도구를이 지원
  • 장/단점
    • 장점 : 개발 시간을 줄이고 오류로부터 자유로울 수 있음
    • 단점 : 프레임워크에 너무 의존하면 개발 능력이 저하되어 프레임워크 없이 개발하는 것이 불가능해짐

• Garbage Collection
  • 시스템에서 더이상 사용하지 않는 동적 할당된 메모리 블럭을 찾아 자동으로 다시 사용 가능한 자원으로 회수하는 것

• JVM(Java Virtual Machine) (=자바 가상 머신)
  • 자바 애플리케이션을 클래스 로더를 통해 읽어 들여 자바 API와 함께 실행하는 것
  • JAVA와 OS사이에서 중개자 역할을 수행하여 JAVA가 OS에 구애받지 않고 재사용 가능하게 해줌
  • 한정된 메모리를 효율적으로 사용하여 최고의 성능을 내기 위함

WEB

• MVC (Model-View-Controller) 패턴
  • 서로 분리되어 각자의 역할에 집중, 유지보수성, 애플리케이션의 확장성, 효율성 향상, 중복코딩이라는 문제점 해결
  • 사용자가 controller를 조작하면 controller는 model을 통해서 데이터를 가져오고 그 정보를 바탕으로 시각적인 표현을 담당하는 View를 제어해서 사용자에게 전달
  • Controller에 다수의 Model과 View가 복잡하게 연결되어 있는 상황 -> 너무 복잡하고 비대해져서, 새 기능을 추가할 때마다 크고 작은 문제점을 가지고 소드 분석이나 테스트도 어려워짐
    • Model : 애플리케이션이 무엇을 “할 것”인지 정의
    • View : 화면에 무엇을 “보여”줄지
    • Controller : 모델이 어떻게 “처리”할지

• Servlet : Container가 이해할 수 있게 구성된 순수 자바 코드로만 이루어진 것 (HTML in JAVA)

• JSP(Java Server Page) : html기반에 JAVA코드를 블록화하여 삽입한 것 (JAVA in HTML)

• Java Spring Framework
  • DI(객체의 의존성)를 이용하여 JAVA 어플리케이션을 만들 수 있는 프레임워크, 추가적으로 웹 MVC 모듈을 제공하여 동적인 웹을 효과적으로 만들 수 있도록 여러 가지 서비스를 제공하며

• java REST
  • 확장성 생성 언어(XML) 파일로 된 웹 페이지를 읽어 원하는 정보를 수집하는 기능
  • 별도의 전송계층 없이 웹의 자원을 전송하기 위한 인터페이스

• CI (Continuous Integration)
  • 지속적인 통합 -> 개발과 동시에 통합을 진행함으로써 SW의 품질을 향상

• DI (Dependency Injection)
  • 의존성 주입 -> 설정 파일을 통해 객체간의 의존관계를 설정하므로써 외부 Assembler가 객체간의 의존 관계를 정의
  • 객체를 직접 생성하지 않고 외부에서 생성한 후 주입

• AOP (Aspect Oriented Programming)
  • 다양한 곳에서 자주 사용되는 공통 관심요소를 단일 기능으로 뽑아내어 코드의 중복을 줄이고, 관리의 효율성을 높이는 것을 목적
    • ex) 로깅(시스템 상태/작동 정보를 시간 경과에 따라 기록하는 것), 로그인

• Get 방식

  • Client에서 Server로 데이터 전송 시, 주소 뒤에 ‘이름’과 ‘값’이 결합된 스트링 형태로 전달
  • 주소창에 쿼리가 보여지므로 보안성이 떨어짐
  • Post방식보다 상대적으로 전송 속도가 빠름
  • 전송 데이터의 한계

• Post 방식

  • Server로 보내기 전 인코딩하고, 전송 후 서버에서는 다시 디코딩 작업을 수행
  • 주소창에 전송하는 데이터 정보가 노출되지 않아 Get 방식에 비해 보안성이 높음

  - Get방식보다 느림

  - 일정 크기 이상의 데이터를 보내야 할 때 사용

• Get 방식, Post 방식의 차이점

  • Get은 주로 웹 브라우저가 웹 서버에 데이터를 요청할 때 사용
  • Post는 웹 브라우저가 웹 서버에 데이터를 전달하기 위해 사용
  • Get을 사용하면 웹 브라우저에서 웹 서버로 전달되는 데이터가 인코딩되어 URL에 붙음
  • Post는 전달되는 데이터가 보아지 않음
  • Get은 전달되는 데이터가 255개의 문자를 초과하는 문제 발생
  • 웹 서버에 많은 데이터를 전달하기 위해 Post 방식을 사용하는 것이 바람직

• Session
  • 특정 웹사이트에서 사용자가 머무르는 기간 또는 한 명의 사용자의 한 번 방문을 의미
  • Session 관련 데이터는 Server에 저장
  • 웹 브라우저의 캐시에 저장되어 브라우저가 닫히거나 서버에서 삭제 시 사라짐
  • Cookie에 비해 높은 보안성
• Cookie
  • 사용자의 정보를 유지할 수 없다는 HTTP의 한계를 극복
  • 웹 사이트의 방문 기록을 남겨 사용자와 웹 사이트 사이를 매개해 주는 정보
  • 사용자가 특정 웹 서버에 접속할 때, 생성되는 정보를 담은 임시 파일
  • Client PC에 저장되는 정보이므로 다른 사용자에 의해 임의로 변경이 가능(정보 유출, 낮은 보안성)

• AngularJS
  • 자바스크립트 기반의 오픈 소스 프론트엔드 웹 애플리케이션 프레임워크의 하나
  • 애플리케이션 개발 중에 마주치는 여러 문제들을 해결하기 위해 개발

• AngularJS Directive
  • HTML 태그에 고유한 속성을 추가하고, 태그를 작성하여 HTML 안에 특수한 기능을 할당
  • 이 디렉티브는 AngularJS에 제공되어 있을 뿐 아니라 직접 만들 수 있음, 자신만의 태그를 추가해 나갈 수 있음

S/W engineering

소프트웨어 생명 주기 모형

• 폭포수 모형(Waterfall Model)
  • 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 결과를 철저하게 검토하여 승인 과정을 거친 후에 다음 단계를 진행하며 이전 단계로 넘아갈 수 없는 방식
  • 고전적 생명주기, 선형 순차적 모형, 다음 단계 수행을 위해 각 단계가 끝난 후 명확한 결과물 필요
  • 타당성 검토 -> 계획 -> 요구 분석 -> 설계 -> 구현(코딩) -> 시험(검사) -> 유지보수
  • 장점
    • 모형의 적용 경험과 성공 사례가 많음
    • 단계별 정의가 분명하고, 전체 공조의 이해가 용이
    • 단계별 산출물이 정확하여 개발 공정의 기준점을 잘 제시
  • 단점
    • 개발 중 발생하는 새로운 요구나 경험을 반영하기 어려움, 처음부터 사용자들이 모든 요구사항들을 명확하게 제시할 필요가 있음
    • 단계별로 오류 없이 다음 단계로 진행해야 하지만 현실적으로는 오류 없이 진행하기가 어려움
• 프로토타입 모형(Prototype Model)
  • 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본제품을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형
  • 시제품은 사용자와 시스템 사이의 인터페이스 중점을 두어 개발
  • 폭포수 모형의 단점을 보완(개발 완료 시점에 발견되는 오류)
  • 프로토타입은 요구 분석 단계에서 사용 프로토타입 평가가 끝나고 개발이 승인되면 다른 모형을 이용하여 본격적인 개발이 이루어짐
    • 요구 분석 : (요구 수집 - 빠른 설계 - 프로토타입 구축 - 고객 평가 - 프로토타입 조정 - 구현)
  • 타당성 검토 -> 계획 -> 요구 분석 -> 설계 -> 구현(코딩) -> 시험(검사) -> 유지보수
  • 장점
    • 요구사항을 충실히 반영하며, 요구사항 변경이 용이
    • 최종 결과물 완성 전에 의뢰자가 최종 결과물 일부 또는 모형을 볼 수 있음
    • 의뢰자나 개발자 모두에게 공동의 참조 모델을 제공
  • 단점
    • 프로토타입의 경우 실제 소프트웨어와 차이가 발생할 수 있어 사용자에게 혼란을 줄 수 있음
    • 단기간에 제작해야하므로 비효율적인 언어나 알고리즘을 사용할 수 있음

프로젝트 일정 계획

• WES(Work Breakdown Structure, 업무 분류 구조)

  • 개발 프로젝트를 여러 개의 작은 관리 단위(소작업)으로 분할하여 계층적으로 기술한 업무 구조

• PERT/CPM 개요

  • PERT/CPM 네트워크는 프로젝트의 지연을 방지하고 계획대로 진행되게 하기 위한 일정을 계획

  • 대단위 계획의 조직적인 추진을 위해 자원의 제약하에 비용을 적게 사용하면서 초단시간 내 계획 완성을 위한 프로젝트 일정 방법

  • 프로젝트 개발 기간을 결정하는 임계 경로(CP: Critical Path)를 제공

• PERT(Program Evaluation and Review Technique, 프로그램 평가 및 검토 기술)

  • 프로젝트에 필요한 전체 작업의 상호 관계를 표시하는 네트워크
  • 각 작업별로 낙관적인 경우, 가능성이 있는 경우, 비관적인 경우로 나누어 각 단계별 종료 시기를 결정하는 방법
  • 결정 경로, 작업에 대한 경계 시간, 작업 간의 상호 관련성 등을 알 수 있음
  • 노드는 작업, 간선(화살표)는 낙관치, 기대치, 비관치를 표시

• CPM(Critical Path Method, 임계 경로 기법)

  • 프로젝트 완성에 필요한 작업을 나열하고 작업에 필요한 소요 기간을 예측하는데 사용하는 방법
  • 노드는 각 작업 이름과 소요 기간, 박스 노드는 이정표, 박스 노드 위는 예상 완료 시간

• 간트 차트(Gantt Chart)

  • 프로젝트의 각 작업들이 언제 시작하고 언제 종료되는지에 대한 작업 일정을 막대 도표를 이용하여 표시하는 프로젝트 일정표, 시간선(Time-Line) 차트라고도 함
  • 이정표(작업의 기간), 작업 일정, 작업 기간, 산출물로 구성

소프트웨어 품질 보증

• 품질 표준(목표)

  • 명확하게 정의된 소프트웨어의 특성, 소프트웨어의 품질을 평가하는 기준 항목으로 사용

  • 구분	품질 표준	의미
    소프트웨어 운영 특성	정확성	사용자의 요구 기능을 충족시키는 정도
    	신뢰성	정확하고 일관된 결과를 얻기 위해 오류 없이 수행 정도
    	효율성	요구 기능을 수행하기 위한 필요한 자원의 소요 정도
    	무결성	허용되지 않는 사용이나 자료의 변경을 제어하는 정도
    	사용 용이성	사용에 필요한 노력을 최소화, 쉽게 사용할 수 있는 정도
    소프트웨어 변경 수용 능력	유지보수성	변경 및 오류 사항의 교정에 대한 노력 최소화하는 정도
    	유연성	소프트웨어를 얼만큼 쉽게 수정할 수 있는가의 정도
    	시험 역량	의도된 기능이 수행되도록 보장하기 위해 프로그램을 시험할 수 있는 정도
    소프트웨어 적응 능력	이식성	다양한 하드웨어 환경에서도 운용 가능하도록 쉽게 수정될 수 있는 정도
    	재사용성	전체나 일부 소프트웨어를 다른 목적으로 사용할 수 있는가 하는 정도
    	상호 운용성	다른 소프트웨어와 정보를 교환할 수 있는 정도