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equals() 와 hashcode()

equals() 와 hashcode() 메서드의 역할과 관계에 대해서 생각해보자. 1️⃣ 동일성과 동등성 일반적으로 동일성은 메모리상 동일한 위치에 있는지를 판단하고, 동등성은 두 데이터를 논리적으로 같은 데이터로 취급할 수 있는가를 판단한다. 자바의 데이터 타입은 원시 타입(Primitive Type)과 참조 타입(Reference Type) 데이터 두 종류로 나눌 수 있다. JVM의 메모리 구조에는 스택 영역과 힙 영역이 존재하는데, 원시 타입의 경우 스택 영역에 값으로서 관리되지만, 참조 타입의 경우 힙 영역에서 생성되고 스택 영역에서는 힙 영역의 위치로 데이터를 관리한다. public class Main { public static void main(String[] args) { int port ..

Hash 자료구조와 해시 충돌

Hash Table 이란 Hash Table은 데이터를 key-value 형식으로 보관하여 검색 · 삽입 · 삭제를 O(1) 시간 복잡도로 수행할 수 있는 자료구조이다. Hash Table은 key 값을 통해 데이터를 다루기 때문에, key 값은 고유해야한다. 이러한 고유한 key 값을 만드는 작업은 해시 함수가 담당하는데, 대표적으로는 key 값의 ASCII 값을 합하여 만드는 간단한 방법이 있다. 이러한 해시 함수가 key를 만드는 과정에서, 의도하지 않게 우연히 key 값이 일치하는 경우가 발생할 수 있는데 💡 이를 해시 충돌이라고 한다. 해시 충돌이 발생하면, key 값이 중복되어 데이터가 사라질 수 있다. 따라서 해시 충돌이 발생하면 대처해야한다. 대표적인 방법으로는 체인법 (Seperate C..

병합 정렬 (Merge Sort) 을 구현해보자

정렬을 할 수 있는 방법은 여러가지가 있다. 대표적으로 다음과 같은 방법이 있다. 💡 정렬의 종류와 방식 1. 버블 정렬 : 2개의 원소를 계속 비교해나가며 값이 큰 원소가 앞에 있는 경우 위치를 교환한다. 제일 큰 값(오름차순의 경우)을 제일 뒤로 보내어 최종적으로 정렬된다. 시간 복잡도는 O(N^2)으로 볼 수 있다. 만약 한번 순회했을 때 두 원소간 위치가 변한 적이 없다면 순회를 빠져나가는 방식으로 최적화를 할 수 있다. 2. 선택 정렬 : 원소들을 순회하여 가장 작은 값을 찾은 뒤(선택), 제일 앞 원소와 위치를 바꿈으로서 작은 값이 계속 앞으로 이동하면서 최종적으로 정렬된다. 시간 복잡도는 O(N^2)으로 볼 수 있다. 3. 삽입 정렬 : 2번째 원소부터 시작해서 N번째 원소까지 N-1까지의 ..

Linked List 구현해보기

리스트에는 연속하는 메모리 공간에 저장되어 있는 ArrayList와 각각의 데이터안에 다음 데이터에 대한 정보를 갖고 있어 연결되는 LinkedList가 있다. 각 자료구조의 특징은 다음과 같다. 1️⃣ ArrayList 1. 데이터가 연속적으로 나열되어 있어, 특정 인덱스의 데이터에 접근하는 경우 O(1) 로 접근할 수 있다. 2. 선형 탐색의 경우 O(n), 정렬되어 있을 때 이분탐색의 경우 O(logN) 으로 접근할 수 있다. 3. 중간 위치에 데이터를 삽입 · 삭제 하는 경우, 나머지 원소들의 위치를 옮겨야 하기 때문에 O(N) 이다. 2️⃣ LinkedList 1. 특정 인덱스에 위치한 원소에 접근하는 경우에, 순회를 해서 찾아야 하므로 O(N) 이다. 2. 단일 연결 리스트의 경우, 시작 부분..

가상 메모리 관리를 위한 기법

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 📌 가상 메모리란? 가상 메모리는 크기가 다른 물리 메모리에서 일관되게 프로세스를 실행할 수 있는 기술이다. 현대 메모리 관리의 가장 큰 특징은 물리 메모리의 크기와 프로세스가 올라갈 메모리의 위치를 신경쓰지 않고 프로그래밍 하도록 지원한다. 물리 메모리의 크기와 상관없이 프로세스에 커다란 메모리 공간을 제공하는 기술을 가상 메모리라고 한다. ❓ 이론적으로 가상 메모리는 무한대의 크기인데, 어떻게 가능한 것일까? 가상 메모리 시스템에서는 물리 메모리의 내용 중 일부를 하드디스크의 일부 공간인 스왑 영역으로 옮긴다. 스왑 영역은 메모리 관리자가 관리하는 하드디스크의 영역이다. 메모리에서 스왑 영역으로 보내는 것을 스왑 아웃이라 부..

물리 메모리 관리

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 📌 메모리 관리자 모든 프로그램은 실행되기 위해 메모리로 올라와야 한다. 그리고 시분할 시스템에서는 여러 프로그램이 메모리에 올라와있기 때문에, 메모리를 적절하게 관리하는 것은 성능에 중요한 영향을 준다. 이러한 메모리 관리를, 메모리 관리자 (Memory Manage Unit, MMU) 라는 하드웨어가 담당한다. 가져오기 작업 메모리 관리자는 사용자가 요청하면 프로세스와 데이터를 모두 메모리로 가져온다. 메모리가 충분하지 않다면, 일부만 먼저 가져오고 나머지 메모리는 지속적으로 가져오는 경우도 있고 사용자의 요청이 없더라도 앞으로 필요할 것으로 예상되는 데이터를 미리 가져오기도 한다. 배치 작업 가져온 프로세스와 데이터를 메모..

교착 상태(DeadLock)

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 📌 교착 상태란? 프로세스들이 서로가 가진 자원을 기다리며 대기중인 상태이다. CPU 스케줄링 파트에 나왔던 아사 현상과는 다른데, 아사 현상의 경우 특정 프로세스의 우선순위가 계속 밀려 장기간 CPU를 할당받지 못하는 것이고 교착상태는 여러 프로세스가 작업을 하다보니 서로의 자원을 할당받기 위해 무한정 대기하는 상태인 것이다. 교착 상태는 다음 4가지 조건을 💡 모두 만족했을 때, 발생한다. 1. 상호 배제 2. 비선점 3. 점유와 대기 4. 원형대기 상호 배제 프로세스가 사용하는 자원은 다른 프로세스와 공유할 수 없는 배타적인 자원이어야 한다. 즉, 자원이 임계구역으로서 보호되기 때문에 여러 프로세스가 동시에 자원을 사용할 ..

프로세스 동기화

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 📌 Race Condition 2개 이상의 프로세스사 공유 자원을 읽거나 쓰는 상황을 Race Condition 이라고 한다. Race Condition이 발생하면 공유 자원 접근 순서에 따라 실행 결과가 달라질 수 있기 때문에 발생하지 않도록 해야한다. kernel 수행 중 인터럽트 발생 시 커널 모드로 count를 증가시키고 있던 와중에 인터럽트가 들어오면 인터럽트 처리 루틴으로 들어간다. 인터럽트 작업이 커널모드로 수행하던 count를 감소시키는 작업을 진행했다. 다시 커널모드로 돌아와서 작업을 수행할때에는, 인터럽트의 작업이 반영된 count가 아닌 이전에 진행중이었던 작업을 이어서 수행하기 때문에, 인터럽트가 했던 작업..

CPU 스케줄링

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 스케줄링은 여러 프로세스의 상황을 고려하여 CPU와 시스템 자원을 어떻게 배정할지 결정하는 일을 말한다. 📌 스케줄링 수준 고수준 스케줄링 장기 스케줄링 이라고도 한다. 고수준 스케줄링은 시스템 내의 전체 작업 수를 조절하는 것을 말한다. 시스템 상황을 고려하여 어떤 작업을 승인할지, 거부할지를 결정하기 때문에 동시에 실행 가능한 프로세스의 총 개수가 정해진다. 저수준 스케줄링 어떤 프로세스에 CPU를 할당할지, 어떤 프로세스를 대기 상태로 보낼지 등을 결정한다. 주로, 프로세스의 상태를 관리하고 단기 스케줄링 이라고도 한다. 중간 수준 스케줄링 시스템에 동시에 실행 가능한 프로세스의 수를 고수준 스케줄링이 정한다면 중간 수준 ..

프로세스와 스레드

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 📌 프로그램과 프로세스 프로그램은 저장장치에 저장되어있는 정적인 상태이다. 프로세스는 실행을 위해 프로그램이 메모리에 올라온 동적인 상태이다. 📌 프로세스의 5 가지 상태 프로세스를 일괄 작업으로 처리하면, 메모리에 하나의 프로세스만 올려놓고 사용하면 되지만 다른 프로세스는 하나의 프로세스가 종료될때까지 무한정 대기해야한다. 따라서, 시분할 작업 방식을 사용한다. 여러 프로세스에 CPU를 사용할 수 있는 시간을 분배하는 것이다. 프로세스가 바뀔때마다 문맥교환이라는 비용이 발생하지만, 일괄 작업 시 생기는 CPU의 낭비를 방지할 수 있다. 1. 생성 상태 프로세스가 메모리에 올라와 실행준비를 완료한 상태이다. 프로세스를 처리하기 ..

OSI 모델

OSI 모델이란? OSI 모델은 컴퓨터에서 데이터를 전송하기 위해서 컴퓨터 내부에서 하는 여러 가지 일들은 7 계층으로 나눈 것이다. 💡 통신이 일어나는 과정을 단계별로 알 수 있기 때문에 특정한 단계에서 이상이 생기면 그 곳만 수정하면 되기 때문에 편리하다. 사용하는 기계, 케이블 등과 관계 없이 통신을 하기 위해 공통으로 사용하기로 약속한 통신 표준 규격이다. 💡 TCP/IP 모델은 OSI 모델을 바탕으로 실생활에 사용하기 위해 만들어졌다. 1. 물리 계층 - 전송 매체의 물리적(기계적, 전기적) 인터페이스에 관한 기술 - 하드웨어로 구현 - 데이터 전송 속도, 클럭 동기화, 물리적 연결 형태 물리 계층은 전기 신호를 전달하는 계층이다. 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 비트열을 사용한다. 따라서 통신이라..

MySQL 옵티마이저

MySQL 서버로 요청된 쿼리는 결과는 동일하지만 그 결과를 만들어 내는 방법은 매우 다양하다. 다양한 방법 중, 가장 최적이고 최소의 비용이 소모되는 방법을 선택하는 작업을 옵티마이저가 담당한다. MySQL 옵티마이저는 쿼리를 처리하기 위한 여러 가지 가능한 방법을 만들고, 각 단위 작업의 비용 정보와 대상 테이블의 예측된 통계 정보를 이용해 실행 계획별 비용을 산출한다. 산출된 비용을 바탕으로, 비용이 최소로 소요되는 처리 방식을 선택하는 💡 비용 기반 옵티마이저 이다. 옵티마이저가 만들어 내는 실행 계획을 이해할 수 있어야 실행 계획의 불합리한 부분을 찾아내고, 더 최적화된 방법으로 유도할 수 있다. 데이터 처리 📌 풀 테이블 스캔과 풀 인덱스 스캔 풀 테이블 스캔은 인덱스를 사용하지 않고 테이블의..

좋은 객체 지향 설계의 5가지 원칙 SOLID

S : SRP(Single Reposibility Principle), 단일 책임 원칙 한 클래스는 하나의 책임만 가져야 한다. 중요한 기준은 변경이다. 변경이 발생할때, 파급효과가 적으면 단일 책임 원칙, 즉 SRP 원칙을 잘 따른 것이다. O : OCP(Open/Closed Principle), 개방·폐쇄 원칙 확장에는 열려있어야 하나, 변경에는 닫혀있어야 한다. 새로운 기능을 추가하고 싶으면, 수정하는 것이 아닌, 인터페이스를 구현한 새로운 클래스를 하나 더 만들어서 새로운 기능을 구현한다. 구현 클래스와 실행클래스를 연결해주는 Config 클래스의 변경만 있으면 변화를 유연하게 할 수 있으며, 구현클래스에서의 직접적인 수정은 필요하지 않다. L : LSP(Liskov Substitutuion Pr..

운영체제란?

도서 쉽게 배우는 운영체제와 강의 운영체제-반효경 를 보고 정리한 글입니다. 📌 운영체제란? 운영체제는 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어, 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어이다. 💡 사용자에게 편리한 인터페이스 환경을 제공하고 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리하는 소프트웨어이다. 대표적인 예로 윈도우, Mac OS, Linux, Unix 등이 운영체제라고 할 수 있다. 운영체제가 없는 기계는 만들 당시에 구현한 기능 외에 다른 기능을 추가하거나 성능을 향상할 수 없다. 운영체제가 있는 기계는, 기능의 추가나 성능 변경이 가능한 프로그래밍이 가능한 기계이다. 전화기와 스마트폰을 비교해보면, 전화기는 만들어진 기능인 전화만 사용할 수 있고, 스마트폰은 새로운 프로그램을 ..

Index(인덱스)에 대해서 알아보자

Real MySQL 책을 공부하면서 정리한 내용입니다. 데이터베이스의 성능 튜닝은 어떻게 디스크 I/O를 줄이느냐가 관건일때가 상당히 많다. 💡 데이터베이스 테이블의 모든 데이터를 검색해서 원하는 결과를 가져오려면 시간이 오래 걸린다. 그래서 칼럼의 값과 해당 레코드가 저장된 주소를 키와 값의 쌍으로 삼아 인덱스를 만들어 둔다. 그리고 칼럼의 값을 주어진 순서로 미리 정렬해서 보관한다. 💡 조회 요청 시, 데이터가 정렬되어 있기 때문에 빨리 원하는 값을 찾아올 수 있다. (SELECT) 🚨 데이터가 저장될 때 마다 항상 값을 정렬해야 하므로 저장하는 과정이 복잡하고 느리다. ( INSERT · UPDATE · DELETE ) 데이터 저장 방식 별로 구분하면, 대표적으로 B-Tree 인덱스와 Hash 인덱..