IT 기술면접 필수 질문 정리

웹

- HTTP, HTTPS(TLS(SSL))

HTTP는 따로 암호화 과정을 거치지 않기 때문에 중간에 패킷을 가로챌 수 있고, 수정할 수 있어 보안이 취약해짐

HTTPS는 이를 보완하기 위해 중간에 암호화 계층을 거쳐서 패킷을 암호화함

- HTTP 1.1 2.0 3.0

 

- HTTP RESTFUL

• Representational State Transfer의 약자
• 자원을 이름으로 구분하여 해당 자원의 상태(또는 정보)를 주고 받는 모든 것을 의미
• 웹의 기존 기술과 HTTP 프로토콜을 그대로 활용 -> 웹의 장점을 최대한 활용할 수 있는 아키텍처 스타일

- HTTP 응답코드

200번대: 통신 성공

300번대: 리다이렉트

400번대: 클라이언트 오류

500번대: 서버 오류

 

- 웹브라우저에 google.com 치면 일어나는 과정

• 주소창에 url을 입력하고 Enter를 누르면, 서버에 요청이 전송됨
• 해당 페이지에 존재하는 여러 자원들(text, image 등등)이 보내짐
• 이제 브라우저는 해당 자원이 담긴 html과 스타일이 담긴 css를 W3C 명세에 따라 해석할 것임
• 이 역할을 하는 것이 '렌더링 엔진'
• 렌더링 엔진은 우선 html 파싱 과정을 시작함. html 파서가 문서에 존재하는 어휘와 구문을 분석하면서 DOM 트리를 구축
• 다음엔 css 파싱 과정 시작. css 파서가 모든 css 정보를 스타일 구조체로 생성
• 이 2가지를 연결시켜 렌더 트리를 만듬. 렌더 트리를 통해 문서가 시각적 요소를 포함한 형태로 구성된 상태
• 화면에 배치를 시작하고, UI 백엔드가 노드를 돌며 형상을 그림
• 이때 빠른 브라우저 화면 표시를 위해 '배치와 그리는 과정'은 페이지 정보를 모두 받고 한꺼번에 진행되지 않음. 자원을 전송받으면, 기다리는 동시에 일부분 먼저 진행하고 화면에 표시함

운영체제

- OS 스레드 , 프로세스 차이(멀티스레드와 멀티프로세스차이, PCB)

프로세스마다 최소 하나의 스레드 소유

프로세스: 프로그램을 메모리 상에서 실행중인 작업, 각각 별도의 주소 공간 할당받아 사용
스레드: 프로세스 안에서 실행되는 여러 흐름 단위, 다른 스레드와 공간, 자원을 공유

멀티 프로세스: 하나의 컴퓨터에 여러 CPU를 사용해 여러 프로세스 병렬 처리
멀티 스레드: 하나의 응용 프로그램에서 여러 스레드 구성해 각 스레드가 하나의 작업을 처리

PCB(Process Control Block)

하나의 프로세스 메타데이터가 저장되는 곳, interrupt가 발생해 앞으로 다시 수행할 대기중(waiting)인 프로세스에 관한 데이터 저장

-  OS 데드락, 데드락 조건 4가지

여러 프로세스가 서로 원하는 자원이 다른 프로세스에 할당되어 있어 무한 wait상태에 빠져 다음 처리를 하지 못하는 상태

 

발생 조건

- 상호 배제: 자원은 한번에 한 프로세스만 사용 가능

- 점유 대기: 최소한 하나의 자원을 점유하고 있으면서 다른 프로세스에 할당되어 사용하고 있는 자원을 추가로 점유하기 위해 대기하는 프로세스가 존재해야 함

- 비선점: 다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없음

- 순환 대기: 프로세스의 집합에서 순환 형태로 자원을 대기하고 있어야 함

- 동기화( 뮤텍스, 세마포어, 모니터, 스핀락, 어토믹 설명)

세마포어

공유된 자원의 데이터에 한 번에 하나의 프로세스만 접근할 수 있도록 제한하는 방법

임계 구역(Critical Section)

여러 프로세스가 데이터를 공유하며 수행될 때, 각 프로세스에서 공유 데이터를 접근하는 프로그램 코드 부분

한 프로세스가 임계 구역을 수행할 경우 다른 프로세스의 접근 막아야 함

뮤텍스 (상호 배제)

임계 구역을 가진 스레드들의 실행시간이 서로 겹치지 않고 각각 단독으로 실행되게 하는 기술

• lock : 현재 임계 구역에 들어갈 권한을 얻어옴 ( 만약 다른 프로세스/스레드가 임계 구역 수행 중이면 종료할 때까지 대기 )
• unlock : 현재 임계 구역을 모두 사용했음을 알림. ( 대기 중인 다른 프로세스/스레드가 임계 구역에 진입할 수 있음 )

- 세그멘테이션, 페이징 (내부단편화 ,외부단편화)

페이지: 고정 사이즈의 작은 프로세스 조각 (고정 크기)
프레임: 페이지 크기와 같은 주기억장치 메모리 조각
단편화: 기억장치의 빈 공간이 여러 조각으로 나뉘는 현상
내부 단편화: 분할된 영역이 할당된 프로그램의 크기보다 커 사용되지 않고 남아있는 빈 공간
외부 단편화: 분할된 영역이 할당된 프로그램의 크기보다 작아 빈 공간으로 남아있는 전체 영역
세그먼트: 서로다른 크기를 가진 논리적 블록이 연속적 공간에 배치되는 것 (가변 크기)

• 페이징: 각 프로세스가 프레임들과 같은 길이를 가진 균등 페이지로 나뉨, 소량의 내부 단편화 존재
• 세그먼테이션: 각 프로세스가 여러 세그먼트들로 나뉨, 메모리 사용 효율 개선, 동적분할로 오버헤드 감소, 외부 단편화 존재
• 가상 메모리 페이징: 필요한 페이지가 있을 때 불러옴, 외부 단편화 X, 복잡한 메모리관리로 오버헤드 발생
• 가상 메모리 세그먼테이션: 필요한 세그먼트가 있을 때 불러옴, 내부 단편화 X, 복잡한 메모리관리로 오버헤드 발생

JAVA

- JVM

JVM은 자바 가상 머신으로, 자바 바이트 코드를 해석하고 실행하는 역할을 합니다. 자바 코드는 JVM을 통해 실행되므로 Window, Linux와 같은 다른 OS에서도 동일하게 실행할 수 있다는 장점이 있습니다. 

- GC (Garbage Collection)

GC는 힙 영역에서 사용하지 않는 객체들을 제거하는 작업을 총칭합니다. 이 객체를 제거하는 작업이 필요한 이유는 자바는 개발자가 메모리를 직접 해제해줄 수 없는 언어이기 때문입니다. 따라서 객체를 사용하고 제거하는 기능이 필요하게 됩니다.

- JAVA 객체지향

반복될 가능성이 있는 것들을 재사용이 가능한 함수(프로시저)로 만들어 사용하는 프로그래밍 방식

- SOLID란?

SRP(단일책임원칙): 한 클래스의 하나의 책임만 가져야 합니다.

OCP(개방-폐쇄 원칙): 확장에는 열려 있으나 변경에는 닫혀 있어야 하며, 다형성을 활용해야 합니다.

LSP(리스코프 치환 원칙): 프로그램의 객체는 프로그램의 정확성을 깨뜨리지 않으면서 하위 타입의 인스턴스로 바꿀 수 있어야하는 원칙으로 상위 타입을 상속해서 재정의 했을 때 프로그램이 깨지지 않아야 합니다.

ISP(인터페이스 분리 원칙): 클라이언트는 자신이 사용하지 않는 메서드에 의존 관계를 맺으면 안되는 원칙입니다. 특정 클라이언트를 위한 인터페이스 여러 개가 범용 인터페이스 하나보다 더 낫습니다. 즉, 비대한 인터페이스보단 더 작고 구체적인 인터페이스로 분리해야합니다.

DIP(의존관계 역전 원칙): 추상적인 것은 자신보다 구체적인 것에 의존하지 않고, 변화하기 쉬운 것에 의존해서는 안된다는 원칙입니다. 구체적으론 구현 클래스에 의존하지 말고, 인터페이스에 의존해야 하는 원칙입니다.

- 프로그램 실행의 일련과정 

• 자바 컴파일러(javac)가 자바 소스코드(.java)를 읽어 자바 바이트코드(.class)로 변환시킵니다.
• Class Loader를 통해 class 파일들을 JVM으로 로딩합니다.
• 로딩된 class파일들은 Execution engine을 통해 해석됩니다.
• 해석된 바이트코드는 Runtime Data Areas 에 배치되어 실질적인 수행이 이루어집니다.

- JVM 메모리구조

-Method Area: 클래스,인터페이스에 대한 런타임 상수풀, 메서드, 필드,생성자,타입 정보, static 변수 ,static메서드 ,바이트 코드등을 보관한다. 전체 thread에서 공유할 수 있고, 시작시에 생성되서 종료될 때 까지 존재한다. 따라서 전역변수를 너무 많이 쓰게되면 메모리 초과 위험이 있다.

 

-Heap Area: 래퍼런스 타입을 갖는 객체(인스턴스),배열 등이 동적으로 생성되서 저장되는 곳이다. new 연산자를 통해 heap영역에 객체를 생성해서 메모리를 부여받고 stack영역에 참조변수에 실제 객체의 레퍼런스 값을 리턴받는다. 이 래퍼런스 값을 통해서만 객체를 다룰 수 있다.

 

-Stack Area: 각 스레드 시작시에 하나씩 할당되고 종료될 때 해제된다.메소드 호출시에 프레임을 추가하고(push) 종료되면 제거한다(pop). 지역변수, 매개변수, 메서드 정보들의 임시 데이터가 저장된다.

primitive타입 변수는 스택 영역에 직접 값을 가진다.reference 타입의 변수는 힙 영역이나 메소드 영역의 객체 주소를 가진다.

- 인터페이스, 추상클래스

추상클래스 : 클래스 내에 추상 메소드가 하나 이상 포함되거나 abstract로 정의된 경우. extends를 통해 기능을 이용하고 확장하도록 하는 클래스

인터페이스 : 모든 메소드가 추상 메소드인 경우 (여러 implements가 가능해 다중 상속 구현 가능) 뼈대만 있으며, 구현하는 모든 클래스에 대해 강제적으로 메소드를 구현하도록 만듬

- 오버라이딩과 오버로딩

오버라이딩: 상위 클래스의 메소드를 재정의 하는 것을 의미합니다. 또, 런타임 다형성이기도 합니다.

오버로딩: 같은 클래스 내에서 동일한 메소드 이름을 가지지만, 매개변수의 타입, 개수가 다르게 구현할 수 있는 것을 의미하며 컴파일 타임 다형성이기도 합니다. 따라서 오버라이딩 될 수 있습니다.

네트워크

- TCP vs UDP (TCP, UDP 특성)

TCP

- 연결 지향형 프로토콜

- 가상 회선을 만들어 신뢰성을 보장하도록(흐름 제어, 혼잡 제어, 오류 제어) 하는 프로토콜

- 파일전송과 같은 신뢰성이 중요한 서비스에 사용됨

UDP

- 데이터를 데이터그램단위로 전송하는 프로토콜

- 따로 신뢰성을 보장하기 위한 절차가 없음

- 스트리밍, RTP와 같이 연속성이 더 중요한 서비스에 사용됨

 

+) 하지만 UDP도 신뢰성을 UDP자체에서 보장하지 않는 것 뿐이지, 개발자가 직접 신뢰성을 보장하도록 할 수 있습니다. 그래서 HTTP/3은 QUIC이라는 프로토콜을 기반으로 하는데, QUIC은 UDP를 기반으로 합니다. 즉, UDP 자체는 신뢰성을 보장하지 않지만, 추가적인 정의를 통해 신뢰성을 보장받을 수 있습니다.

- OSI 계층 말하기(각각 알려진 유명 프로토콜)

통신 접속에서부터 완료까지의 과정을 7단계로 정의한 국제 통신 표준 규약

 

물리 : 전송하는데 필요한 기능을 제공 ( 통신 케이블, 허브 )

데이터링크 : 송/수신 확인. MAC 주소를 가지고 통신함 ( 브릿지, 스위치 )

네트워크 : 패킷을 네트워크 간의 IP를 통해 데이터 전달 ( 라우팅 )

전송 : 두 host 시스템으로부터 발생하는 데이터 흐름 제공

세션 : 통신 시스템 사용자간의 연결을 유지 및 설정함

표현 : 세션 계층 간의 주고받는 인터페이스를 일관성있게 제공

응용 : 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 서비스 제공

자료구조

- 맵 vs 해쉬맵 / 리스트 vs 배열(어레이) /스택 vs큐 차이

Map: 키(Key)와 값(Value)으로 이루어진 데이터의 집합, Map의 행동을 정의해놓은 인터페이스

HashMap: Map의 구현체, put(), get(), containsKey(), remove(), keySet(), size() 메소드 제공

 

스택: LIFO

큐: FIFO

- 정렬종류 , 퀵소트

 

데이터베이스

- DB 인덱스 , 인덱스 거는이유

• 검색성능을 향상시키기 위해 사용
• 하지만 검색성능을 실질적으로 향상시키기 위해서는 해당 쿼리가 index를 사용하는지, 카디널리티, Selectivity 같은 요소들이 고려된 인덱스가 생성되어야 함
• 인덱스를 구성하는 비용 즉, 추가, 수정, 삭제 연산시에 인덱스를 형성하기 위한 추가적인 연산이 수행됨

- 인덱스에 왜 해쉬 보다 B Tree를 쓰는지

• 루트와 리프의 거리를 가능한 일정하게 유지하여 균형이 잘 잡혀 검색 성능이 안정적 (데이터 양이 증가해도 검색 속도가 갑자기 악화되는 일이 없음)
• 트리의 깊이도 3-4 수준으로 일정하고, 데이터가 정렬 상태를 유지하여 이분 탐색을 통해 검색 비용 절감 가능
• 집약 함수 등에서 요구되는 정렬을 하지 않은 채 실행 가능
• 등호와 부등호를 사용한 검색 조건에서 사용 가능 (해시 인덱스는 범위 검색 불가능)

 

- DB 정규화, 비정규화(역정규화)

정규화: 중복을 최대한 줄여 데이터를 구조화하고, 불필요한 데이터를 제거해 데이터를 논리적으로 저장하는 것

- DB 트랜잭션

• 트랜잭션이란 데이터베이스의 상태를 변화시키는 하나의 논리적인 작업 단위
• 여러개의 연산이 수행될 수 있습니다.
• 트랜잭션은 수행중에 한 작업이라도 실패하면 전부 실패하고, 모두 성공해야 성공이라고 할 수 있습니다.

- 트랜잭션 특징 4가지

ACID: 트랜잭션이 안전하게 수행된다는 것을 보장하기 위한 성질

• Atomicity(원자성): 트랜잭션의 연산은 모든 연산이 완벽히 수행되어야 하며, 한 연산이라도 실패하면 트랜잭션은 실패해야 합니다.
• Consistency(일관성): 트랜잭션은 유효한 상태로만 변경될 수 있습니다.
• Isolation(고립성): 트랜잭션은 동시에 실행될 경우 다른 트랜잭션에 의해 영향을 받지 않고 독립적으로 실행되어야 합니다.
• Durability(내구성): 트랜잭션이 커밋된 이후에는 시스템 오류가 발생하더라도 커밋된 상태로 유지되는 것을 보장해야 합니다. (일반적으로 비휘발성 메모리에 데이터가 저장되는 것을 의미)

- DB 트랜잭션 격리수준

고립도와 성능의 트레이드 오프를 조절

• READ UNCOMMITTED: 다른 트랜잭션에서 커밋되지 않은 내용도 참조할 수 있다.
• READ COMMITTED: 다른 트랜잭션에서 커밋된 내용만 참조할 수 있다.
• REPEATABLE READ: 트랜잭션에 진입하기 이전에 커밋된 내용만 참조할 수 있다.
• SERIALIZABLE: 트랜잭션에 진입하면 락을 걸어 다른 트랜잭션이 접근하지 못하게 한다.(성능 매우 떨어짐)

 

 

출처

https://gyoogle.dev/blog/

https://github.com/ksundong/backend-interview-question

https://garden1500.tistory.com/m/11