1-11,12. 개발 환경 구축

CHAPTER 5. 서버 프로그램 구현
Section 1. 개발 환경 구축

1. 서버 환경 구축

⑴ 웹 서버 (WEB)
- 클라이언트에게 정적 파일(HTML, CSS, JS, 이미지)을 제공하는 웹서버 어플리케이션이 설치된 하드웨어
- 이미지, CSS, JS, HTML 문서를 클라이언트에게 전달
- Apache Web Server, IIS, nginx, GWS 등

⑵ 웹 어플리케이션 서버 (WAS)
- 동적인 웹 서비스를 제공하기 위한 미들웨어가 설치된 하드웨어
- 클라이언트 요청에 맞는 동적인 컨텐츠를 생성한다.
- DB조회나 다양한 로직을 처리한다.
- Web Logic, Web Spere, Jeus, Tomcat 등

⑶ 데이터베이스 서버 (DBMS)
- 데이터의 저장과 관리를 위한 데이터베이스 소프트웨어가 설치된 하드웨어
- Oracle, MySQL, MS-SQL 등

⑷ 파일서버
- 사용자의 파일을 저장하고, 파일을 공유할 목적으로 구성된 하드웨어

⑸ Load Balancer
- 여러 대의 서버가 존재할 경우 요청을 적절히 분배해주는 역할
■ 분배 방식
Random
- 요청을 랜덤으로 분배한다.
Least loaded
- 가장 적은 양의 작업을 처리하고 있는 서버에게 요청을 할당한다.
Round Robin
- 순서를 정하여 돌아가며 작업 분배한다.

⑹ CDN(Content Delivery Network)
- 용량이 큰 컨텐츠 데이터(이미지, 비디오 등)를 빠른 속도로 제공하기 위해 사용자와 가까운 곳에 분산되어
있는 데이터 저장 서버
- 클라이언트는 용량이 큰 컨텐츠 데이터를 가까운 CDN에 요청해 멀리 있는 웹서버에서 직접 받는 것보다
빠르게 받을 수 있다.

⑺ 시스템 아키텍처 고려사항
■ 확장성 (Scalability)
- 클라이언트 수가 늘어났을 때 무리 없이 요청을 처리할 수 있는 확장성을 고려
■ 성능 (Performance)
- 요청한 내용을 정확하고 빠르게 돌려주어야 한다.
■ 응답 시간 (Latency)
- 모든 요청은 클라이언트가 불편해하지 않을 정도로 빠른 시간 안에 돌려주어야 한다.
■ 처리량 (Throughput)
- 같은 시간 안에 더욱 많은 요청을 처리
■ 접근성 (Availability)
- 사용자가 언제든지 시스템에 요청을 보내서 응답을 받을 수 있어야 한다.
■ 일관성 (Consistency)
- 사용자가 서버에 보낸 요청이 올바르게 반영되어야 하고, 일정한 결과를 돌려주어야 한다.

2. 개발 소프트웨어 환경

⑴ 시스템 소프트웨어
① 운영체제(OS, Operation System)
- 하드웨어 운영을 위한 운영체제
- Windows, Linux, UNIX등의 환경으로 구성됨

② JVM(Java Virtual Machine)
- JAVA 관련 프로그램을 기동하기 위한 환경
- 모든 개발자가 동일한 버전을 적용하는 것이 좋다.

③ Web Server
- 정적 웹 서비스를 수행하는 미들웨어
- 웹 브라우저 화면에서 요청하는 정적 파일을 제공한다. (Image, CSS, Javascript, HTML 등)
- Apache, Nginx, IIS(Internet Information Server), GWS(Google Webserver) 등

④ WAS(Web Application Server)
- 동적 웹 서비스를 수행하는 미들웨어
- Tomcat, Undertow, JEUS, Weblogic, Websphere 등

⑤ DBMS(Database Management System)
- 데이터 저장과 관리를 위한 데이터베이스 소프트웨어
- Oracle, DB2, Sybase, SQL Server, MySQL 등

⑵ 개발 소프트웨어
① 요구사항 관리 도구
- 고객의 요구사항을 수집, 분석, 추적을 쉽게 할 수 있도록 지원한다.
- JFeature, JRequisite, OSRMT, Trello 등

② 설계/모델링 도구
- 기능을 논리적으로 표현할 수 있는 통합 모델링 언어(UML) 지원
- Database 설계를 지원하는 도구
- ArgoUML, StarUML, DB Designer 등

③ 구현도구
- 소프트웨어 언어를 통해 구현 및 개발을 지원하는 도구
- Eclipse, InteliJ, Visual Studio 등

④ 테스트 도구
- 개발된 모듈들에 대하여 요구 사항에 적합하게 구현되어 있는지 테스트를 지원하는 도구
- 개발된 모듈들에 대한 오류가 없는지 테스트를 지원하는 도구
- 개발된 모듈들에 대하여 성능을 테스트 하는 도구
- JUnit, CppUnit, JMeter, SpringTest 등

⑤ 형상관리 도구
- 산출물 및 소스코드의 변경 사항을 버전별로 관리하여, 목표 시스템의 품질 향상을 지원하는 도구
- Git, CVS, SVN 등

3. IDE(Integrated Development Environment) 도구

⑴ IDE 도구의 개념
- 소프트웨어 개발에 필요한 많은 도구의 기능을 하나로 묶어 활용하는 소프트웨어
- 코딩, 디버그, 컴파일, 배포 등 프로그램 개발에 관련된 모든 작업을 하나의 프로그램 안에서 처리하는 환경을
제공하는 소프트웨어
- 기존의 소프트웨어 개발에서는 컴파일러, 텍스트 편집기, 디버거 등을 따로 사용했으나, 편리한 개발을 위해
하나로 묶은 대화형 인터페이스를 제공

⑵ IDE 도구의 기능
- 소스코드를 작성하기 위한 텍스트 에디터
- 작성한 코드를 기계어로 변환해주는 컴파일
- 작성한 코드에 문제가 없는지 체크해주는 디버거
- 완성된 프로그램을 서버에 업로드 하는 배포
- 추가적인 기능을 제공하는 플러그인

⑶ IDE 도구의 종류
- 이클립스 (Eclipse)
- 비주얼 스튜디오 (Visual Studio)
- 엑스코드 (X Code)
- IntelliJ IDEA

⑷ IDE 도구 선정시 고려 사항
적정성
- 대상 업무에 적절한 도구 선정
효율성
- 프로그래밍의 효율성 고려
이식성
- 여러 OS에 개발환경 설치 가능
친밀성
- 프로그래머가 익숙한 언어 및 도구
범용성
- 다양한 개발 사례가 존재

4. 협업 도구

⑴ 협업 도구의 개념
- 여러 사용자가 각기 별개의 작업 환경에서 통합된 하나의 프로젝트를 동시에 수행할 수 있도록 도와주는  소프트웨어
- 소프트웨어 개발을 진행하는 데는 개발자 뿐만 아니라, 디자이너, 기획자, 현업 관리자 등 많은 사람들이
진행을 하게 되고, 공통의 주제인 소프트웨어 개발을 공유해야 한다.
- 구성원 간 일어나는 모든 커뮤티케이션을 하나의 채널에서 가능하게끔 만들어 준다.
- 협업툴의 주요 기능과 형태는 서비스마다 다르지만 대부분 소프트웨어형 서비스(Saas) 클라우드 기반으로 한다.

⑵ 협업 도구의 기능
- 전사관리 : 전자결재, 조직도 등
- 프로젝트 관리 : 캘린더, 타임라인, 간트차트, 대시보드 등
- 자체 드라이브 공간
- 문서 공유 지원
- 커뮤니케이션
- 다국어지원
- 타 협업툴간 연동 지원

⑶ 협업 도구의 분류
■ SNS 형
- 슬랙, 야머, 아지트, 잔디, 워크플레이스 등
■ 프로젝트 관리형
- 트렐로, 구글 스프레드시트, 노션, 아사나 등
■ 통합형
- 콜라비, 플로우, 큅, 드롭박스 비즈니스 등

⑷ 협업툴 도입 이유
- 기존 사내 메신저가 불편하다.
- 사용하는 툴이 너무 많다.
- 프로젝트의 일정이 제대로 공유되지 못하여 스케줄에 이상이 생긴다.
- 인수인계가 원활하지 못하다.
- 자료를 각자 가지고 있어 다른 팀원에게 요청해야 한다.
- 서로의 업무를 모른다.

⑸ 협업 도구 도입 프로세스
- 문제정의
- 문제에 대한 솔루션, 기대효과 정의
- 협업 도구 분석
- 협업 도구 최종 선정

5. 형상 관리 도구

⑴ 형상 관리 도구의 개념
- 소프트웨어 생명주기 동안 발생하는 변경사항을 통제하기 위한 관리 방법
- 소프트웨어의 변경사항을 체계적으로 관리하는 것

⑵ 형상 관리의 필요성
- 개발 도중 소스코드를 이전 상태로 되돌릴 필요가 있을 경우
- 각 변경점에 대한 이력 확인
- 여러 개발자의 동시 개발에 따른 충돌 해결
- 버그 및 문제점 발생시 추적이 용이
- 기타 산출물의 이력관리도 용이

⑶ 변경 관리/버전 관리/형상 관리
① 변경 관리
- 소스의 변경 상황을 관리
- 문서의 변경 이력과 복원 등의 기능이 제공
② 버전 관리
- 변경을 관리하기 위한 효과적인 방법
- 체크인, 체크아웃, 릴리즈, 퍼블리싱의 과정을 버전으로 관리할 수 있다.
③ 형상 관리
- 변경 관리와 버전 관리가 포함되고, 프로젝트 진행상황, 빌드와 릴리즈까지 모두 관리할 수 있는 통합 시스템

⑷ 형상 관리 대상
- 프로젝트 수행 계획서, 요구사항 관리대장, SW 기능 구조도
- 엔티티 정의서, 데이터 흐름도, 용어집
- 인터페이스, ERD, UI 정의서
- 소스 코드, 단위 테스트 관리 대장
- 테스트 계획서/시나리오
- 사용자/운영자 매뉴얼, 최종 산출물

⑸ 형상 관리 절차
■ 형상 식별
- 형상 관리의 시작으로 시스템을 구성하는 요소들 중 형상 관리의 대상들을 구분하고 관리 목록의 번호를
정의하여 부여한다.
- 형상 항목은 단순히 소스파일 뿐만 아니라 산출물, 개발이력, 개발과정에서 작성되는 문서까지 모두 포함
■ 형상 통제
- 소프트웨어 형상 변경 요청을 검토하고 승인하여 현재의 베이스라인에 반영될 수 있도록 통제
- 형상통제가 이루어지기 위해서는 형상 통제 위원회(Configuration Control Board, CCB)의 승인을 통한
변경 통제가 이루어져야 한다.
■ 형상 감사
- 형상 항목의 변경이 계획에 따라 제대로 이뤄졌는지를 검토하고 승인
■ 형상 기록/보고
- 프로젝트 팀, 회사, 클라이언트 등에게 소프트웨어 개발 상태에 대한 보고서를 제공
- 베이스라인 산출물에 대한 변경과 처리 과정에서의 변경을 모두 기록

6. 버전 관리 도구

⑴ 소프트웨어 버전 관리 도구 개념
- 동일한 소스 코드에 대한 여러 버전을 관리하는 것
- 개발 중인 소스 코드나, 설계 문서 등의 디지털 문서를 관리하는데 사용
- 문서의 변경 사항들에 숫자나 문자로 이뤄진 버전을 부여해서 구분
- 버전을 통해서 변경된 시간과 변경된 내용, 작업자를 추적할 수 있다.

⑵ 소프트웨어 버전 관리 도구 유형
① 공유 폴더 방식 (RCS, SCCS)
- 매일 개발 완료 파일은 약속된 위치의 공유 폴더에 복사
- 담당자 한 명이 매일 공유 폴더의 파일을 자기 PC로 복사하고 컴파일하여 에러 확인과 정상 동작 여부 확인
- 정상 동작일 경우 다음날 각 개발자들이 동작 여부 확인

② 클라이언트/서버 방식 (CVS, SVN)
- 중앙에 버전 관리 시스템이 항시 동작
- 개발자들의 현재 작업 내용과 이전 작업내용 축적 용이
- 서로 다른 개발자가 같은 파일을 작업했을 때 경고 출력
- Trac이나 CVS view와 같은 GUI 툴을 이용 모니터링 가능

 

③ 분산 저장소 방식 (Git, Betkeeper)
- 로컬 저장소와 원격저장소 구조
- 중앙의 저장소에서 로컬에 복사(clone)한 순간 개발자 자신만의 로컬저장소에 생성
- 개발 완료한 파일 수정 이후 로컬 저장소에 커밋한 이후 다시 원격 저장소에 반영(Push)하는 방식

⑶ 버전 관리 도구별 특징
■ CVS
- 오랜 기간 사용된 형상 관리 도구로, 다양한 운영체제를 지원
- 중앙에 위치한 Repository에 파일을 저장하고, 인가된 모든 사용자가 파일에 접근할 수 있다.
- 파일의 히스토리를 보존하기 때문에 과거 이력을 확인할 수 있다.
- Commit 중 오류가 발생하면 롤백되지 않는다.
- 다른 개발자가 작업 중인 파일에 덮어쓰기가 방지된다.
- 상대적으로 속도가 느리다.
- 등록된 파일이나 디렉토리의 변동이 불편하다.

■ SVN
- CVS의 단점을 보완하기 위해 만들어졌다.
- 최초 1회에 한해 파일 원본을 저장하고, 그 이후에는 실제 파일이 아닌 원본과 차이점을 저장하는 방식
- 언제든지 원하는 시점으로 복구가 가능
- Commit 실패시 Rollback 이 가능
- Trunk, Branches, Tags 의 폴더로 구성하여 형상 관리를 한다.

■ Git
- 리누스 토발즈가 리눅스 커널의 개발을 위해 만들었다.
- 원격 서버 Git Repository에 push 하지 않은 채 여러 branch 생성이 가능하다.
- 로컬 우선 작업을 통해 성능이 SVN, CVS보다 우수하다.
- 팀 개발을 위한 분산 환경 코딩에 최적화되어 있다.
- 원격 Repository에 장애가 있어도 버전 관리가 가능하다.

■ Clear Case
- IBM에서 개발된 유료 버전의 형상 관리 툴
- 서버가 부족할 때 서버를 하나씩 늘려 확장할 수 있다.

■ BitKeeper
- SVN과 비슷한 중앙 통제 방식으로 대규모 프로젝트에서 빠른 속도를 내도록 개발된 버전관리 도구

■ RCS(Revision Control System)
- 소스 파일의 수정을 한 사람만으로 제한하여 다수의 사람이 파일의 수정을 동시에 할 수 없도록 파일을 잠금
하는 방식으로 버전 컨트롤을 수행

⑷ 버전 관리 주요 용어
■Repository
저장소
■Checkout
Repository에서 로컬로 프로젝트를 복사
■Commit
로컬의 변경된 내용을 Repository에 저장
■Update
Repository에 있는 내용을 로컬에 반영
■Add
로컬에서 새로운 파일이 추가되었을 때 Repository에 등록
■Trunk
Root 프로젝트
■Branch
Root 프로젝트에서 파생된 프로젝트
■Merge
Branch에서 진행하던 작업을 Root 프로젝트와 합침
■Diff
파일의 비교

⑸ 버전 관리 소프트웨어 사용 방식
- 프로젝트 시작시 프로젝트에 사용될 프레임웍, 기본 문서들을 최초로 import 한다.
- 프로젝트 참여자들은 각자의 계정을 생성하고, 모든 파일들을 인출(Checkout) 한다.
- 참여자는 새로운 파일 생성시 해당 파일을 버전 관리 시스템에 추가(add) 한다.
- 참여자는 기존 파일 수정시 수정된 내용을 저장소에 저장(Commit) 한다.
- 참여자는 로컬에 있는 파일과 다른 버전의 파일이나 신규 파일들을 동기화(Update) 한다.
- 동기화시 두 파일의 내용을 비교(Diff) 할 수 있다.

⑹ 버전 관리 도구 사용 유의점
- 형상 관리 지침에 의거 버전에 대한 정보를 언제든지 접근할 수 있어야 한다.
- 제품 소프트웨어 개발자, 배포자 이외에 불필요한 사용자가 소스를 수정할 수 없도록 해야 한다.
- 동일한 프로젝트에 대해서 여러 개발자가 동시에 개발할 수 있어야 한다.
- 에러 발생 시 최대한 빠른 시간 내에 복구한다.

7. 빌드 도구

⑴ 빌드의 개념
- 소스코드 파일들을 컴퓨터에서 실행할 수 있는 소프트웨어로 변환하는 일련의 과정
- 빌드의 단계 중 컴파일이 포함이 되어 있는데 컴파일은 빌드의 부분집합
- 빌드 과정을 도와주는 도구를 빌드 툴 이라고 한다.
- 빌드 자동화 도구는 지속적인 통합(Continuous Integration)을 수행할 수 있도록 도와준다.

⑵ 빌드 자동화 도구 특징
- 빌드, 테스트, 배포를 자동으로 수행하는 도구
- 소스 코드를 컴파일, 테스트, 정적분석 등을 실시하여 실행 가능한 애플리케이션으로 자동으로 생성
- 계속해서 늘어나는 라이브러리 자동 추가 및 관리
- 프로젝트를 진행하며 시간이 지남에 따라 라이브러리의 버전을 자동으로 동기화 한다.

⑶ 빌드 자동화 프로세스
■ 빌드
- 개발자가 저장장소에 코드를 커밋한다.
- 코드 변경 사항은 운영 환경과 일치하는 환경에 통합한다.

■ 테스트
- JenKins나 Ansible과 같은 배포 자동화 툴에서 새로운 코드를 인식하고 일련의 테스트를 수행한다.
- 테스트를 통과한 빌드는 운영 환경으로 릴리즈 할 수 있다.

■ 배포
- 소프트웨어를 운영 환경에 배포하여 사용자에게 제공한다.

⑷ 빌드 자동화 도구 종류
■ Make
- 유닉스 계열 운영체제에서 주로 사용되는 프로그램 빌드 도구이다.
- 파일 간 종속관계를 파악하여 Makefile(기술파일)에 적힌 내용을 컴파일러가 순차적으로 실행하게 한다.

■ Ant
- Java 기반의 빌드 도구로 다른 빌드 도구 보다 역사가 오래 되었다.
- 개발자가 원하는 형태로 개발을 할 수 있다는 유연성에 장점이 있다.
- XML 기반의 빌드 스크립트로 개발한다.
- 스크립트의 재사용이 어렵다.
- Remote Repository를 가져올 수 없다.

■ Maven
- 프로젝트에 필요한 모든 Dependency를 리스트 형태로 Maven에게 알려 관리할 수 있도록 돕는 방식이다.
- 필요한 라이브러리를 특정 파일(pom.xml) 에 정의해 놓으면 해당 라이브러리와 관련된 라이브러리까지
네트워크를 통해 자동으로 다운받는다.
- 정해진 라이프사이클에 의하여 작업 수행하며, 전반적인 프로젝트 관리 기능까지 포함한다.

■ Jenkins
- Java 기반의 오픈소스로, 소프트웨어 개발 시 지속적 통합(continuous integration) 서비스를 제공하는 툴
- 서블릿 컨테이너에서 실행되는 서버 기반 도구
- SVN, Git 등 대부분의 형상 관리 도구와 연동이 가능
- 여러 대의 컴퓨터를 이용한 분산 빌드나 테스트가 가능

■ Gradle
- Groovy를 기반으로 한 오픈 소스 형태의 자동화 도구로 안드로이드 앱 개발 환경에서 사용
- 안드로이드 뿐만 아니라 플러그인을 설정하면 Java, C/C++, Python 등의 언어도 빌드가 가능
- Groovy를 사용해서 만든 DSL(Domain Specific Language)을 스크립트 언어로 사용
- Gradle은 실행할 처리 명령들을 모아 태스크로 만든 후 테스크 단위 실행