개발일기🌷

1. 선택정렬(Selection Sort) 알고리즘

• 제자리 정렬(in-place sorting) 알고리즘의 하나
  → merge sort나 quick sort처럼 요소분할시 추가적인 공간이 필요하지 않은 정렬. 버블, 삽입, 선택정렬 등
• 해당 순서에 원소를 넣을 위치는 이미 정해져 있고, 그 위치에 어떠한 원소를 넣을지 선택하는 알고리즘

• 주어진 배열 중 최소값을 찾는다.
• 그 값을 맨 앞에 위치한 값과 교체
• 맨 처음 위치를 뺀 나머지 리스트를 같은 방법으로 교체
• 하나의 원소만 남을 때까지 위 방법을 반복

2. 선택정렬 알고리즘의 구현

# include <stdio.h>
# define SWAP(x, y, temp) ( (temp)=(x), (x)=(y), (y)=(temp) )
# define MAX_SIZE 5

// 선택 정렬
void selection_sort(int list[], int n){
  int i, j, least, temp;

  // 마지막 숫자는 자동으로 정렬되기 때문에 (숫자 개수-1) 만큼 반복한다.
  for(i=0; i<n-1; i++){
    least = i;

    // 최솟값을 탐색한다.
    for(j=i+1; j<n; j++){
      if(list[j]<list[least])
        least = j;
    }

    // 최솟값이 자기 자신이면 자료 이동을 하지 않는다.
    if(i != least){
        SWAP(list[i], list[least], temp);
    }
  }
}

void main(){
  int i;
  int n = MAX_SIZE;
  int list[n] = {9, 6, 7, 3, 5};

  // 선택 정렬 수행
  selection_sort(list, n);

  // 정렬 결과 출력
  for(i=0; i<n; i++){
    printf("%d\n", list[i]);
  }
}

3. 선택정렬 알고리즘의 특징

3-1. 장점

• 구현이 쉽다.
• 자료 이동 횟수가 미리 결정됨.
• 비교하는 횟수에 비해 교환이 적게 일어남.

3-2. 단점

• 안정성을 만족하지 않는다.
  → 값이 같은 레코드가 있는 경우 상대적인 위치가 변경될 수 있다.
• 시간이 오래 걸려 비효율
  → 버블정렬에 비해 조금 더 빠른 정렬방식

1. 버블정렬(bubble sort) 알고리즘

• 서로 인접한 두 원소를 비교하여 더 작은 값을 앞으로 보내어 정하는 알고리즘
• 인접한 2개의 레코드를 비교하여 크기가 순서대로 되어있지 않으면 서로 교환
• 선택 정렬과 기본 개념이 유사
  → 버블정렬 : 요소를 교환 정렬 / 안정적 알고리즘 / 속도느림 / 간단하고 비효율적
  → 선택정렬 : 요소를 선택하여 정렬 / 불안정한 알고리즘 / 버블정렬에 비해 빠름 / 효율적
  ※ 알고리즘은 목록이나 배열에서 정렬 전 발생하는 동일한 순서로 동일한 키가 있는 요소가 안정적이라 간주

2. 버블정렬 알고리즘의 구현

첫 번째 자료와 두 번째 자료를, 두 번째 자료와 세 번째 자료를, 세 번째와 네 번째를 비교 …

이런 식으로 (마지막-1)번째 자료와 마지막 자료를 비교하여 교환하면서 자료를 정렬.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
	int i, j, temp;
	int arr[10] = { 1, 9, 4, 6, 11, 10, 3, 15, 2, 13 };
	for (i = 0; i < 10; i++) {
		for (j = 0; j < 9 - i; j++) {
			if (arr[j] > arr[j + 1]) {
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
	for (i = 0; i < 10; i++)
		printf("%d ", arr[i]);

	return 0;
}

3. 버블정렬 알고리즘의 특징

3-1. 장점

• 구현이 간단하다.

3-2. 단점

• 하나의 요소가 가장 왼쪽에서 가장 오른쪽으로 이동하기 위해서는 배열에서 모든 다른 요소들과 교환되어야 한다.
• 연산 수가 가장 많아 알고리즘 중에서 상대적으로 가장 느리고 효율성이 떨어지는 정렬방식.

→ 일반적으로 자료의 교환작업(SWAP)이 자료의 이동작업(MOVE)보다 더 복잡하기 때문에     
버블정렬은 단순성에도 불구하고 거의 쓰이지 않음

1. 컨테이너

• 호스트 OS상에 논리적인 구획(컨테이너)을 만들고,
  어떤 환경에서도 애플리케이션을 실행할 수 있도록 필요한 모든 요소를 포함하는 소프트웨어 패키지.
• 시작이 빠르고 운영체제 전체 부팅보다 메모리를 훨씬 적게 차지한다는 이점
• 컨테이너 런타임 : 컨테이너를 쉽게 다운받거나 공유, 구동할 수 있게 도와주는 역할
  - 컨테이너 런타임 중 가장 유명한 도구가 '도커'

2. 도커(Doker)

• 컨테이너 기반의 오픈소스 가상화 플랫폼.
• 컨테이너 이미지를 생성, 관리, 공유, 구동하는 작업을 손쉽게 하도록 도와줌
  - 이미지 : 컨테이너 실행에 필요한 파일과 설정값들을 포함하고 있는것

3. 쿠버네티스(Kubernetes)

• 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장, 관리를 자동화하는 오픈소스 시스템으로
  도커를 관리하는 오케스트레이션 툴
• 컨테이너 런타임을 통해 컨테이너를 오케스트레이션하는 도구
  (오케스트레이션 : 다수의 컨테이너 및 사용환경을 관리하는 것)
  → 각각의 컨테이너를 하나하나 관리하지 않아도 되고, 기밀이나 앱환경구성과 같은 세부관리 기능
• 서버리스, 머신러닝 등 다양한 기능이 쿠버네티스 플랫폼 위에서 동작

4. 쿠버네티스 v1.20부터 도커 지원 중단(2020.12.08)

• 컨테이너 런타임과 통신시 CRI라는 표준 인터페이스를 사용하는데, 도커가 이를 지원하지 않아 호환성 문제가 발생했기 때문
• 호환성 문제로 도커와 쿠버네티스 API를 연결하는 도커심을 사용했으나, v1.24부터 도커심 기본지원도 중단

• 방안 : 도커심을 통하지 않고, CRI를 준수하는 컨테이너 런타임 선택
  → 크리도커드(cri-dockerd), containerd, CRI-O
• 쿠버네티스 런타임에서 도커를 제거하더라도 도커에서 만든 컨테이너 이미지를 등록, 실행하는 것은 가능

참고) https://www.samsungsds.com/kr/insights/220222_kubernetes1.html

참고) https://captcha.tistory.com/46

참고) https://fastcampus.co.kr/story_article_kubernetes

1.메세지 큐(Message Queue)

• 메세지 지향 미들웨어(MOM)를 구현한 시스템으로 프로그램(프로세스) 간의 데이터를 교환할 때 통신하는 방법
• 메시지를 통해 분산되어 있는 시스템 간 Connector 역할을 하여 결합성을 낮추고 실시간 비동기식 데이터 교환
  → Producer : 메세지를 Queue에 전송하는 곳
  → Consumer : Queue의 메세지를 꺼내 처리하는 곳
  → Consuming : 메세지를 Queue에서 꺼내는 것

1-1. 메세지 지향 미들웨어(Message Oriented Middleware)

• 응용 소프트웨어 간의 데이터(비동기 메세지) 통신을 위한 소프트웨어
• 장점 : 메시지를 전달하는 과정에서 보관 / 라우팅 / 변환할 수 있다.
• 단점
  → 시스템 성능 및 신뢰성 저하
  → 관리가 어렵고, 비용 발생
  → 매커니즘 불일치(애플리케이션 간의 통신 : 동기 / 메시지 기반 통신 : 비동기)

1-2. 큐(Queue)

• 선입선출방식(First In First Out)으로 데이터를 처리하는 자료구조

2. 메세지큐 사용의 장점

• 비동기(Asynchronous): Queue에 넣기 때문에 나중에 처리가 가능.
• 비동조(Decoupling): Application과 분리할 수 있다.
• 확장성(Scalable): 여러개의 서비스들이 큐에 메세지를 보낼 수 있다.
• 탄력성(Resilience): 일부의 실패가 전체에 영향을 주지 않는다.
• 과잉(Redundancy): 실패시 재실행이 가능하다.
• 보증(Guarantees) : 작업이 처리된 것을 확인할 수 있다.

3. 사용처

- 다른 곳의 API로부터 데이터 송수신
- 다양한 애플리케이션에서 비동기 통신
- 이메일 발송 및 문서 업로드
- 대용량 프로세스들을 처리하기 위한 배치작업
- 채팅서비스

4. 종류

• Kafka, RabbitMQ, ActiveMQ 가 대표적. Amazon SQS, Amazon MQ 등이 있다.
  → Kafka : 처리량이 많은 분산 메시징 시스템에 적합
  → RabbitMQ, ActiveMQ : 신뢰성있는 메시지 브로커가 필요한 경우 적합

4-1. Apache Kafka
- 높은 처리량을 요구하는 실시간 데이터 피드처리, 대기시간이 짧은 플랫폼을 제공하는 것을 목표로 함
- TCP 기반 프로토콜 사용

4-2. RabbitMQ
- AMOT 프로토콜을 구현해놓은 프로그램
- 빠르고 쉽게 구성가능, 직관적

4-3. ActiveMQ
- 자바로 만든 오픈소스 메세지 브로커
- 다양한 언어와 프로토콜 지원

참고) https://sorjfkrh5078.tistory.com/291

참고) https://steady-snail.tistory.com/165

참고) https://programming-and-dt.tistory.com/entry/%EB%A9%94%EC%8B%9C%EC%A7%80-%ED%81%90-%EC%A2%85%EB%A5%98Message-Queue-MQ

참고) https://pamyferret.tistory.com/38

1. 프레임워크(Framework)

• 원하는 기능 구현에 집중해 개발할 수 있도록 일정한 형태와 필요한 기능을 갖추고 있는 골격을 의미
• 소프트웨어의 구체적인 부분에 해당하는 설계와 구현을 재사용 가능하도록 협업화된 클래스들을 제공
• 앱/서버 등의 구동, 메모리관리, 이벤트루프 등 공통된 부분을 관리

1-1. 프레임워크의 장점

• 획일화
• 확장성 우수, 높은 완성도
• 안정적 유지보수

1-2. 프레임워크의 단점

• 코드습득을 위한 학습시간 필요
• 유연한 개발이 어려움
• 프로젝트 용량 증가

1-3. 프레임워크의 종류

• 백엔드 프레임워크 : Spring(자바), Django(파이썬), Rails(루비), Express(자바스크립트)
• 프론트엔드 프레임워크 : Angular, React, Vue ( → 모두 자바스크립트 기반)

2. 라이브러리(Library)

• 소프트웨어 개발시 사용되는 프로그램의 구성요소로서, 공통으로 사용될 수 있는 특정 기능들을 모듈화한 것
  → 표준 라이브러리 : 기본적인 기능수행, 디버깅, 성능측정을 위한 API
  → 런타임 라이브러리 : 실제 환경에서 실행되기 위해 필요한 모듈

2-1. 라이브러리 예시
Java : java.lang, java.utill, java,io, java.net, java.text, java.sql 등
Javascript : jQuery, DOM, AJAX, Date 등

3. 프레임워크 vs 라이브러리

참고) https://moolgogiheart.tistory.com/87

참고) https://cocoon1787.tistory.com/745