Code States 62일차 - [컴퓨터공학] 기초

Chapter - 가비지 컬렉션

1. 가비지 컬렉션은 무엇인가?

가비지 컬렉션은 프로그램에서 더 이상 사용하지 않는 메모리를 자동으로 정리하는 것이다. 이 기능을 가진 언어는 자바, C#, 자바스크립트 등이 있다.

2. 대표적인 가비지 컬렉션의 방법은 무엇인가?

• 트레이싱 : 한 객체에 flag를 두고, 가비지 컬렉션 사이클마다 flag에 표시 후 삭제하는 mark and sweep방법이다.
  객체에 in-use flag를 두고, 사이클 마다 메모리 관리자가 모든 객체를 추적해서 사용중인지 아닌지를 표시한다. 그 후 표시되지 않은 객체를 삭제하는 단계를 통해 메모리를 해제한다.
• 레퍼런스 카운팅 : 한 객체를 참조하는 변수의 수를 추적하는 방법이다.
  객체를 참조하는 변수는 처음에는 특정 메모리에 대해 레퍼런스가 하나 뿐이지만, 변수의 레퍼런스가 복사될 때마다 레퍼런스 카운트가 늘어난다. 객체를 참조하고 있던 변수의 값이 바뀌거나, 변수 스코프를 벗어나면 레퍼런스 카운트는 줄어든다. 레퍼런스 카운트가 0이 되면, 그 객체와 관련한 메모리를 비울 수 있다. 레퍼런스 카운트가 0이 된다는 말은 아무도 그 객체에 대한 레퍼런스르 ㄹ가지고 있지 않다는 말과 같다.

Chapter - 웹 서비스에서의 캐시

1. 캐시란 무엇인가?

캐시는 많은 시간이나 연산이 필요한 작업의 결과를 저장해 두는 것을 의미한다. 컴퓨팅에서 캐시는 일반적으로 일시적인 데이터를 저장하기 위한 목적으로 존재하는 고속의 데이터 저장공간이다. 첫 작업 이후에 이 데이터에 대한 요청이 있을 경우, 데이터의 기본 저장공간에 접근할 때보다 더 빠르게 요청을 처리할 수 있다. 캐싱을 사용하면 이전에 검색하거나 계산한 데이터를 효율적으로 재사용할 수 있다.

2. 캐시의 일반적인 작동원리

캐시의 데이터는 일반적으로 RAM(Random Access Memory)과 같이 빠르게 액세스할 수 있는 하드웨어에 저장되며, 소프트웨어 구성 요소와 함께 사용될 수도 있다. 캐시는 기본 스토리지 계층(SSD, HDD)에 액세스하여 데이터를 가져오는 더 느린 작업의 요구를 줄이고, 데이터 검색의 성능을 높인다.

속도를 위해 용량을 정충하는 캐시는 일반적으로 데이터의 하위 집합을 일시적으로 저장한다. 완전하고 영구적인 데이터가 있는 데이터베이스와 대조적이다.

3. 캐시의 장점

• 애플리케이션 성능 개선
• 데이터베이스 비용 절감
• 백엔드 부하 감소
• 예측이 가능한 성능
• 데이터베이스 핫스팟 제거
• 읽기 처리량 증가

4. 웹서비스에서 캐시가 적용되는 곳

• 클라이언트 : HTTP 캐시 헤더, 브라우저
• 네트워크 : DNS 서버, HTTP 캐시 헤더, CDN, 리버스 프록시
• 서버 및 데이터베이스 : 키-값 데이터 스토어(e.g. Redis), 로컬 캐시(인-메모리, 디스크)

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코드스테이츠, 컴퓨터 공학을 너무 가볍게 여기는 것 아닌가...