Programming Skills 1

💿 BackEnd

일의 범위

사용자에게 보이는 웹 어플리케이션 개발뿐만 아니라 데이터 분석을 위한 엔지니어링, 분산시스템이나 DBMS와 같은 제품을 만드는 개발자들도 백엔드에 속함

• 그 대상이나 하는 일이 상대적으로 모호
  • 서버관리
  • DB관리
  • 프런트엔드 개발까지도 담당
• 백엔드 개발자는 폭넓은 기술을 접할 수 있는 역할을 수행
  • 대용량 데이터 분석
  • 모니터링, 관리 도구
  • 등등

보람과 고충

• 보람
  • 안정적 효율적인 시스템 개발
  • 트래픽 증가에도 견고한 시스템
  • 성능의 획기적 개선
  • 모듈의 구조 개선을 통해 코드를 줄임
• 고충
  • 서버는 쉬지 않는다.
    • 회식에도 노트북을 들고 다님
    • 당번(oncall)을 정해 대응

💿 향후 전망

현장에서 느껴지는 바로는 우리가 해야할 과제가 늘어가는 속도에 비하면 도구 등에 의한 생산성 증가 속도는 오리혀 느리다고 느껴집니다.

• 새로운 시스템에 대한 수요와 유지 보수할 기존의 시스템도 자꾸 늘어만 감
• 혁신에 투자할 수 있는 여력을 가진 사회라면 S/W 개발자에 대한 투자는 계속 증가할 것이라고 전망
• 다만 분야에 따라 흥망성쇄가 갈릴 수 있음
  • 예를 들어 Flash 기반의 UI 개발에 대한 수요는 HTML의 발전으로 망함
  • 모바일에서 Symbian OS를 바탕으로 개발했던 분들은 개발 플랫폼이 저물어가는 모습을 지켜봐야 했습니다.
• 하지만 개발 분야를 바꿀 수 있는 기회도 많음
  • Flash -> 웹FE(ActionScript를 잘 쓸 수 있기 때문)
• 기존에 있던 개발 분야들도 깊게 발전하면서 이전에 없던 전담자가 생기고 있음
  • 새로운 개발 분야에 적응할 수 있는 역량은 중요
• 이러한 관점에서 백엔드는 포용하는 분야가 많고, 이론과 실무경험이 잘 조화될 수 있기 때문
  • RDB, TCP/IP, OS, 통계 등의 바탕이 되는 지식들은 학교에서 준비를 잘 해야 함

머신러닝과 빅데이터와 백엔드

AI같은 분야는 학교에서 이론적으로 준비가 된 분들이 회사에 들어오는 경우가 많아 보입니다. 기존에 백엔드 개발을 하시던 분이 해당 서비스의 필요해 의해 해당 분야의 전문가로 성장한 경우도 있습니다.

• 백엔드 개발을 하다 데이터 분석, 모델링 업무에 참여하는 경우도 더 늘어날 것임
  • 다만 직접적으로 분석/모델링을 수행하지 않더라도 백엔드는 이를 뒷받침하는 개발을 하게 될것임
  • 예로, Kafka등으로 데이터 Flow를 효율적으로 제어하는 Tool

다른 분야로의 확장

프로젝트에 따라서는 서비스/제품의 기획 단계에서 개발자의 의견이 많이 반영됨

• 개발업무를 개선하기 위해 만드는 자동화 도구들, 모니터링 도구들도 큰 방향성을 잡는 사람은 개발자일 수 밖에 없음
  • 비개발자들이 사용하는 서비스들도 최근 들어서도 개발자의 의견이 많이 반영되고 있음
  • 힐제로 기획자, UX설계자 역할을 하시는 분들 중에서도 개발자 출신이 있기도 함
• 경영의 영역에 관여하는 것은 개발 조직에서 조직장이 하는 역할
  • 개발자 중 일부는 그런 역할을 하는 사람이 될 수도 있음
  • 조직장은 기술 뿐만아니라 사람 사이의 일에 관심을 깊이 가져야 잘 할 수 있는 일

백엔드 개발에 필요한 지식

• 웹 생태계의 스펙
  • HTML, HTTP(1.1, HTTP/2)
• 기본 SDK, 라이브러리/프레임워크 이해와 활용
• 클라이언트를 위한 API 설계
• 서버/컴퍼넌트/객체 간의 역할 분담/의존성/통신 방법 설계
• 저장소 활용
  • DBMS 설계
  • Cache 적용
    • Global/Local cahce 적용범위, Life Cycle, 솔루션 선택
  • 파일 저장 정책/솔루션 선택 활용
• 검색 엔진 연동 방식 결정
• 빌드 도구
  • Maven/Gradle
• 배포 전략
• 성능 테스트/프로파일링/튜닝
  • JVM 레벨의 튜닝(GC 옵션 등)
    • 웹 서버(Nginx, Tomcat)등의 설정/튜닝
  • OS 설정의 주요 값 확인
• 인접 기술에 대한 이해
  • DBMS, Front End등
• 서버 개발자에만 해당하지는 않는 항목
  • 테스트 코드 작성/리펙토링 기법
  • 버전 관리 전략
    • branch 정책등

💿 DB

네이버의 서비스에서도 MySQL, CUBRID, Redis, Memchaced, HBase, MonoDB, Elasticsearch 등 다양한 저장소를 활용

• 다양한 저장소가 쓰이는 시대에도 RDB(관계형)는 여전히 가장 우선시되는 저장소
• RDB를 잘 다루는 능력은 백엔드 개발자의 핵심 역량 중 하나
  • 쿼리의 호출 횟수나 실행 계획이 비효율적이지 않은지 확인하는 습관이 중요
• 현재는 서버 간의 네트워크 호출 비용을 줄이기 위해 굉장히 많은 한번에 조인하는 긴 SQL을 만드는 경우가 많았지만 요즘은 복잡한 JOIN은 가급적 피하는 경향
  • SQL이 단순할 수록 다른 저장소(Redis등)에 캐시하거나 분산해서 저장하기 쉬워집니다.
  • 대용량 UGC 서비스에서는 RDB 테이블 사이의 JOIN은 최대한 제약을 하고 App 단계에서 여러 저장소의 연관된 데이터를 조합하기도 함
• Stored prodecure도 잘 사용하지 않음
  • DB안에서 실행되는 이것은 급하게 개발된 서비스에서 많이 사용됨
  • 이건 수정하기도 힘듬
  • DB 서버의 CPU 자원을 소모함으로서 DB에 병목이 될 수 있는 가능성이 있음
• DB 한대로 저장량이 감당이 안될 때 이를 어떻게 분산할 것인가
  • Local cache, Global cahce를 동원하기도 함
  • 어느정도 복제지연이 민감하지 않은 서비스에서는 쓰기 작업은 Master 노드로 읽기 작업은 복제되는 Master의 데이터를 복제한 여러 대의 Slave로 DB를 구성하기도 함
  • 용량이 많다면 여러 개의 DB인스턴스에 이를 나누어 저장하기도 함(샤딩)
    • 네이버에서는 Nbase-T라는 저장 플랫폼을 쓰고 있음

💿 개발 툴

Jenkins, AWS 등 Backend에 도움이 되는 도구를 배웠지만 도구를 배운다? 실력일까?

• 개발 도구를 잘 활용하는 능력은 생산성과 직결되기에 중요
• 스스로 익힐수 있고 적절한 도구를 선택할 수 있는 개발자가 현장에서는 필요
• 새로운 도구가 나왔을 때 적응할 수 있는 학습력/적응력/판단력이 본질이고 이것이 누적이 되어 실력이 됨
  • 그냥 단순히 쓸 수 있다는 것은 실력이 아님

분류

• 레벨 0: 이미 쓰고 있는 개발도구의 사용법을 알려주거나 가이드 문서를 줘도 잘 못슴
• 레벨 1: 알려주거나 같은 팀에서 만든 가이드 문서에 있는 만큼만 쓸 수 있음
• 레벨 2: 개발도구의 레퍼런스를 보고 사용법을 익힐 수 있음
  • 자신이 경험한 사용법을 문서화해서 팀 내에 전파할 수 있음
• 레벨 3: 여러 개발 도구를 비교 분석해서 상황에 적합한 도구를 선택할 수 있음
  • 공식 레퍼런스 문서에서 부족한 부분을 수정해서 기여할 수 있음
• 레벨 4: 개발도구의 문제를 소스 코드를 수정해서 Fork/패치해서 사용할 수 있음

신입 사원이라면 레벨 2 정도는 가져야 함

💿 병렬 처리

Servlet 기반의 Java웹서버들은 기본적으로 사용자의 요청을 병렬적으로 처리. 따라서 멀티스레드에서 공유되는 것인지 의식하는 일은 중요

• Local cache를 적용할 때는 멀티스레드에서 공유된 객체가 쉽게 눈에 안 띌 수도 있음
  • Cache 대상 객체는 Immutable하게 유지하는 것이 안전
• 사용자 요청 처리시 스레드 풀로 실행해야 할 작업이 종종 생기기도 함
  • 사용자 응답에 영향을 주진 않지만 실행시간이 길어질 수도 있는 update 구문을 DB에 실행하는 작업 같은 것
  • 이런것은 Executors, ThreadPoolExecutor에 있는 옵션들로 정교한 제어
  • new Thread()로 직접 스레드를 생성하는 것은 권장하지 않음

💿 보안

• XSS, CSRF, SQL Injection 공격에 대처하는 방법은 모든 개발자가 알고 있어야 함
  • 라이브러리에서 발견된 보안 취야점에 대처한 경우가 많음
  • 보통 버전업을 하거나 회사내에 자체적인 패치

💿 테스트

FE 개발이 분업화 되고 서비스간의 API 호출이 많아지면서 최근 백엔드 개발자의 업무는 API 서버 개발에 더 집중되고 있음

• 따라서 최종적으로 UI와 통합하기 전에 개발한 API를 스스로 테스트해야 할 필요성이 더 커졌음
  • 오류가 있다는 제보를 다른 개발자로부터 받아서 수정 후 재배포하고 다시 알리는 비용은 스스로 오류를 발견했을 때 보다 크기 때문
• 라이브러리나 개발 플랫폼을 개발하는 경우에도 테스트 코드는 중요
  • 라이브러리 배포 후 이를 적용한 서버에서 오류가 발생했을 때 재배포 하는 과정은 비용도 크고 신뢰를 잃게되는 요인이 됨

💿 자료구조/알고리즘

실무에서 알고리즘을 직접 구현하지는 않지만 구현된 솔루션을 잘 활용하고 활용하기 위해서는 그 바탕이 된느 지식이 중요

• 대용량 데이터를 어떻게 저장하거나 탐색할지를 결정할 때
• LINE 소셜 네트워크 서비스의 아키텍처, SSD는 소프트웨어 아키텍처를 어떻게 바꾸고 있는가? 의 기사에서 B-Tree, B+Tree를 어떻게 활용했는지도 참고

💿 개발 프레임 워크

백엔드 개발 프레임워크 트렌드

Spring/Netty 기반의 프레임워크들이 꾸준한 발전을 하고 있음

• 고부하 처리를 위한 서버에는 Netty를 기반으로 UI 개발과 직접 호출되는 API 서버나 HTML까지 많은 곳에 쓰임
• 비동기 I/O를 활요한 서버 개발이 많은 관심을 끌고 있다.
  • 비동기 개발 자체가 가지는 진입장벽과 기술적인 난이도가 있었음
  • JDBC 스펙의 구현체가 공식적으로 나오지 않은 탓도 있음
  • 하지만 최근에 Spring5 에서 비동기 IO 개발을 지원하는 Webflux 모듈이 등장함
• 트래픽이 많아서 동기/쓰레드 기반으로는 자원을 효율적으로 쓸 수 없는 시스템에서는 쓸만한 선택지
• . 네이버에서 고부하를 처리하는 플랫폼의 서버는 Netty/Vert.x 위에서 비동기 방식으로 개발된 것이 많습니다. 대용량 세션을 위한 로드밸런서 도 그 예