문제 이해 및 설계 범위 확정 모바일 앱, 웹 둘 다 지원 시간 흐름 역순 한 명의 사용자는 최대 5000명의 친구 매일 천만 명이 방문 피드에 이미지나 비디오 등의 미디어 파일이 포함될 수 있음 개략적 설계안 제시 및 동의 구하기 피드 발행: 사용자가 스토리를 포스팅하면 해당 데이터를 캐시와 데이터베이스에 기록한다. 새 포스팅은 친구의 뉴스 피드에도 전송된다. 뉴스 피드 생성: 지면 관계상 뉴스 피드는 모든 친구의 포스팅을 시간 흐름 역순으로 모아서 만든다고 가정한다....
문제 이해 및 설계 범위 확정 요구사항 ID는 유일해야 한다. ID는 숫자로만 구성되어야 한다. ID는 64비트로 표현되어야 한다. ID는 발급 날짜에 따라 정렬 가능해야 한다. 초당 10000개의 ID를 만들 수 있어야 한다. 개략적 설계안 제시 및 동의 구하기 다중 마스터 복제 데이터베이스의 auto_increment 기능을 활용하는 것이다. 다음 ID의 값을 구할 때 1만큼 증가시키는 것이 아니라, k만큼 증가시킨다. 단점 규모를 늘리기 어렵다. ID의 유일성이 보장되지만, 시간 흐름에 맞춰 커지도록 보장할 수 없다....
알림 시스템: 모바일 푸시 알림, SMS 메시지, 이메일 문제 이해 및 설계 범위 확정 연성 실시간 시스템: 가능한 한 빨리 전달되어야 하지만 시스템에 높은 부하가 걸렸을 떄 약간의 지연은 무장 지원 단말: iOS, 안드로이드, 랩탑/데스크탑 알림을 만드는 대상: 클라이언트 애플리케이션 프로그램, 서버 측의 스케줄링 사용자가 알리믕 받지 않도록 설정 가능 하루에 천만 건의 모바일 푸시 알림, 백만 건의 SMS 메시지, 5백만 건의 이메일 개략적 설계안 제시 및 동의 구하기 알림 유형별 지원 방안 iOS 푸시 알림 세 가지 컴포넌트가 필요하다....
웹 크롤러 용도 검섹 엔진 인덱싱: 웹 페이지를 모아 검색 엔진을 위한 로컬 인덱스를 만든다. 웹 아카이빙: 나중에 사용할 목적으로 장기보관하기 위해 웹에서 정보를 모으는 절차를 말한다. 웹 마이닝: 인터넷에서 유용한 지식을 도출한다. 웹 모니터링: 인터넷에서 저작권이나 상표권이 침해되는 사례를 모니터링할 수 있다. 문제 이해 및 설계 범위 확정 좋은 웹 크롤러가 만족시켜야 할 속성 규모 확장성: 병행성을 활용하면 효과적으로 웹 크롤링을 할 수 있다. 안정성: 잘못 작성된 HTML, 아무 반응이 없는 서버, 장애, 악성 코드가 붙어 있는 링크에 잘 대응할 수 있어야 한다....
문제 이해 및 설계 범위 확정 기본적 기능 URL 단축: 주어진 긴 URL을 훨씬 짧게 줄인다. URL 리다이렉션: 축약된 URL로 HTTP 요청이 오면 원래 URL로 안내 높은 가용성과 규모 확장성, 그리고 장애 감내가 요구됨 개략적 추정 쓰기 연산: 매일 1억 개의 단축 URL 생성 초당 쓰기 연산: 1억/24/3600 = 1160 읽기 연산: 읽기 연산과 쓰기 연산 비율을 10:1이라고 하면 초당 11600회 발생한다. URL 단축 서비스를 10년간 운영한다고 가정하면 3650억개의 레코드를 보관해야 한다....
키-값 저장소: 비 관계형 데이터베이스로 저장소에 저장되는 값은 고유 식별자를 키로 가진다. 키는 일반 텍스트일 수도 있고 해시 값일 수도 있다. 키는 성능상의 이유로 짧을수록 좋다. 문제 이해 및 설계 범위 확정 다음 특성을 갖는 키-값 저장소를 설계해 볼 것이다. 키-값 쌍의 크기는 10KB 이하이다. 큰 데이터를 저장할 수 있어야 한다. 높은 가용성을 제공해야 한다. 따라서 시스템은 설사 장애가 있더라도 빨리 응답해야 한다. 높은 규모 확장성을 제공해야 한다. 따라서 트래픽 양에 따라 자동적으로 서버 증설/삭제가 이루어져야 한다....
수평적 규모 확장성을 달성하기 위해서는 요청 또는 데이터를 서버에 균등하게 나누는 것이 중요하다. 해시 키 재배치(rehash) 문제 나머지 연산으로 해시를 배치하는 것은 데이터 분포가 균등할 때만 잘 동작한다. 또한, 서버가 추가되거나 기존 서버가 삭제되면 대부분의 키가 재분배된다. 안정 해시 안정 해시: 해시 테이블 크기가 조정될 때 평균적으로 k/n개의 키만 재배치하는 기술 k: 키의 개수 n: 슬롯의 개수 기본 구현법 해시 함수를 사용해서 서버 IP나 이름으로 링 위에 서버를 배치한다. 해시 키도 똑같이 배치한다....
API에 처리율 제한을 두면 좋은점 DoS 공격에 의한 자원 고갈을 방지할 수 있다. 비용을 절감할 수 있다. 서버 과부하를 막는다. 1단계 문제 이해 및 설계 범위 확정 면접관과 소통하면서 어떤 제한 장치를 구현해야 하는지 분명히 한다. 예시: 설정된 처리율을 초과하는 요청은 정확하게 제한한다. 낮은 응답 시간 가능한 한 적은 메모리를 써야 한다. 분산형 처리율 제한: 하나의 처리율 제한 장치를 여러 서버나 프로세스에서 공유할 수 있어야 한다. 예외 처리: 요청이 제한되었을 때는 그 사실을 사용자에게 분명하게 보여주어야 한다....
단일 서버 모든 컴포넌트가 한 대의 서버에서 실행되는 간단한 시스템부터 설계해본다. 사용자는 도메인 이름을 DNS에 질의하여 IP 주소로 변환한다. DNS는 보통 제3 사업자가 제공하는 유료 서비스를 이용하게 되므로, 우리 시스템의 일부가 아니다. DNS 주소 결과로 IP 주소가 반환된다. 해당 주소로 HTTP 요청이 전달된다. 요청을 받은 웹 서버는 HTML 페이지나 JSON 형태의 응답을 반환한다. 웹 서버로 요청이 들어오는 곳은 2가지 이다. 웹 앱: 비즈니스 로직, 데이터 저장을 위해 서버 구현용 언어(자바, 파이썬 등)를 사용하고, 프레제테이션용으로는 클라이언트 구현용 언어(HTML, 자바스크립트 등)을 사용한다....
효과적 면접을 위한 4단계 접근법 1단계: 문제 이해 및 설계 범위 확정 성급하계 최종 설계를 내놓으면 잘못된 시스템을 설계할 가능성이 높아진다. 엔지니어가 가져야 할 가장 중요한 기술 중 하나는 올바를 질문을 하는 것, 적절한 가정을 하는 것, 그리고 시스템 구축에 필요한 정보를 모으는 것이다. 요구사항을 이해하는데 에는 아래와 같은 질문들을 생각해볼 수 있다. 구체적으로 어떤 기능들을 만들어야 하나? 제품 사용자 수는 얼마나 되나? 회사의 규모는 얼마나 빨리 커지리라 예상하나? 석 달, 여섯 달, 일년 뒤의 규모는 얼마나 되리라 예상하는가?...
2의 제곱수 모든 프로그래머가 알아야 하는 응답지연 값 메모리는 빠르지만 디스크는 아직도 느리다. 디스크 탐색은 가능한 피하라. 단순한 압축 알고리즘은 빠르다. 데이터를 인터넷으로 전송하기 전에 가능하면 압축하라. 데이터 센터는 보통 여러 지역에 분산되어 있고, 센터들 간에 데이터를 주고받는 데는 시간이 걸린다. 가용성에 관계된 수치들 고가용성(high availability): 시스템이 오랜 시간 동안 지속적으로 중단 없이 운영될 수 있는 능력 100%는 시스템이 단 한 번도 중단된 적이 없었음을 의미한다. 대부분의 서비스는 99%에서 100%사이의 값을 갖는다....