Interview 2020. 7. 1. 13:47

면접 질문 정리

백엔드 개발자 인터뷰의 대표 질문들을 정리하여 공부할 수 있는 자료를 만들기 위해 작성하였습니다.

제가 직접 면접 때 받은 질문들과 타 개발자분들의 면접 자료를 참고하였습니다.
이 게시물은 지속적으로 업데이트 됩니다.

자바(Java)

OOP란

객체지향 프로그래밍이란 인간 중심적 프로그래밍 패러다임이라고 할 수 있습니다. 즉, 현실 세계를 프로그래밍으로 옮겨와 프로그래밍하는 것을 말합니다. 현실 세계의 사물들을 객체라고 보고 그 객체로부터 개발하고자 하는 애플리케이션에 필요한 특징들을 뽑아와 프로그래밍 하는 것입니다.

대표적인 특징으로 추상화, 상속, 캡슐화, 다형성이 있습니다.

객체 지향적 설계 원칙의 종류

SRP(Single Responsibility Principle) : 단일 책임 원칙
클래스는 단 하나의 책임을 가져야 하며 클래스를 변경하는 이유는 단 하나의 이유이어야 합니다.
OCP(Open-Closed Principle) : 개방-폐쇄 원칙
확장에는 열려 있어야 하고 변경에는 닫혀 있어야 합니다.
LSP(Liskov Substitution Principle) : 리스코프 치환 원칙
상위 타입의 객체를 하위 타입의 객체로 치환해도 상위 타입을 사용하는 프로그램은 정상적으로 동작해야 합니다.
ISP(Interface Segregation Principle) : 인터페이스 분리 원칙
인터페이스는 그 인터페이스를 사용하는 클라이언트를 기준으로 분리해야 합니다.
DIP(Dependency Inversion Principle) : 의존 역전 원칙
고수준 모듈은 저수준 모듈의 구현에 의존해서는 안됩니다.

JVM의 구조

프로그램이 실행되면 OS로부터 프로그램이 필요로 하는 메모리를 먼저 할당 받습니다.
그리고 자바 컴파일러를 통해 개발자가 작성한 코드(.java)를 바이트 코드(.class)로 변환합니다.
다음 Class Loader에서 바이트 코드를 JVM에 로딩 시킵니다.
로딩 된 바이트 코드를 execution engine을 통해 기계어로 해석됩니다.
해석된 바이트 코드들은 runtime data areas에 배치되어 실질적인 수행이 이루어집니다.

직렬화(serialization)란?

자바에서 입출력을 할 때에는 스트림이라는 통로를 통해 데이터가 이동합니다. 하지만 객체는 바이트형이 아니라서 스트림을 통해 파일에 저장하거나 네트워크로 전송할 수 없습니다.

따라서 객체를 스트림을 통해 입출력하려면 바이트 배열로 변환하는 것이 필요한데, 이를 '직렬화' 라고 합니다. 반대로 스트림을 통해 받은 직렬화된 객체를 원래 모양으로 만드는 과정을 역직렬화라고 합니다.

박싱과 언박싱이란?

기본 자료형(Primitive data type)을 Wrapper class로 바꾸어 주는 것을 박싱, Wrapper class를 기본 자료형(Primitive data type)으로 바꿔주는 것을 언박싱 이라고 합니다.

HashMap vs HashTable vs ConcurrentHashMap

HashMap
- 주요 메서드에 synchronized 키워드가 없습니다
- key, value에 null을 입력할 수 있습니다.

HashTable
- 주요 메서드에 synchronized 키워드가 선언 되어 있습니다.
- key, value에 null을 허용하지 않습니다.
ConcurrentHashMap
- HashMap을 thread-safe 하도록 만든 클래스
- key, value에 null을 허용하지 않습니다.

접근 제어자

public : 어디서든 접근이 가능합니다.
protected : 동일 패키지 혹은 상속받은 외부 패키지 클래스에서 사용 가능합니다.
(default) : 동일 패키지 내에서만 접근 가능합니다.
private : 해당 클래스 내에서만 접근 가능합니다.

interface vs abstract

interface(인터페이스)
- 다중 상속
- 추상 메서드, 상수만 선언 가능
- 생성자, 일반 변수를 가질 수 없음
- 팀별 협업시 추상메서드를 통해 결과를 예측하고 작업이 가능함(구현 객체의 동일성 보장)
abstract(추상 클래스)
- 다중 상속 불가
- 추상 메서드 1개 이상, 일반 변수, 일반 메서드 선언 가능
- 생성자, 일반 변수 가질 수 있음
- 메서드의 부분 구현이 가능(부분 구현된 메서드를 상속받아 확장시키기 위함)

String vs StringBuffer vs StringBuilder

String
- immutable(불변)
- 객체를 한 번 할당할시 메모리 공간에 변동이 없습니다.(할당시 Heap String Pool영역에 생성되어 그 값을 계속 사용합니다.)
- 동기화를 신경쓰지 않아도 됩니다.
- 엄청나게 많은 문자열을 선언 및 연산할 시 성능저하를 고려해야합니다.
StringBuffer
- mutable(가변)
- 각 메서드별로 Synchronized Keyword가 존재합니다.
- 멀티스레드 환경에서도 동기화를 지원합니다.(thread-safe)
StringBuilder
- mutable(가변)
- 동기화를 지원하지 않습니다.

try-with-resource란?

try-with-resources는 자동으로 자원을 해제해주는 기능입니다. try에서 선언된 객체가 AutoCloseable을 구현하였다면 Java는 try구문이 종료될 때 객체의 close() 메소드를 호출해 줍니다.

Synchronized(동기화)란?

동기화는 여러 개의 쓰레드가 하나의 자원에 접근하려 할 때 주어진 순간에는 단 하나의 쓰레드만이 접근 가능하도록 하는 것입니다.

둘 이상의 쓰레드가 공동의 자원(파일이나 메모리 블록)을 공유하는 경우, 순서를 잘 맞추어 다른 쓰레드가 자원을 사용하고 있는 동안 한 쓰레드가 절대 자원을 변경할 수 없도록 해야합니다. 만얃 한 쓰레드가 파일에서 레코드를 수정하는데, 다른 쓰레드가 동시에 같은 레코드를 수정하면 심각한 문제가 발생할 수 있기 때문입니다.

이런 상황을 처리할 수 있는 한 방법은 관련된 쓰레드에 대한 동기화(synchronization)를 하는 것입니다.

Synchronized(동기화)를 하기 위한 방법

synchronized 함수(메서드)를 만들어 사용합니다.
synchronized 블록(block) 사용합니다.

자바의 메모리 영역

메서드 영역
- static 변수, 전역 변수, 코드에서 사용되는 Class 정보 등이 할당됩니다.
스택(Stack)
- 지역 변수, 함수(메서드) 등이 할당되는 LIFO(Last In First Out) 방식의 메모리입니다.
힙(Heap)
- new 연산자를 통한 동작할당된 객체들이 저장되며, 가비지 컬렉션에 의해 메모리가 관리됩니다.

컬렉션 프레임워크란?

컬렉션 프레임워크(collection framework)란 다수의 데이터를 쉽고 효과적으로 처리할 수 있는 표준화된 방법을 제공하는 클래스의 집합을 의미합니다.

컬렉션 프레임워크에서는 데이터를 저장하는 자료 구조에 따라 다음과 같은 핵심이 되는 주요 인터페이스를 정의하고 있습니다.

List 인터페이스
Set 인터페이스
Map 인터페이스

이 중에서 List와 Set 인터페이스는 모두 Collection 인터페이스를 상속받지만, 구조상의 차이로 인해 Map 인터페이스는 별도로 정의됩니다.

따라서 List 인터페이스와 Set 인터페이스의 공통된 부분을 Collection 인터페이스에서 정의하고 있습니다.

인터페이스	설명	구현 클래스
List	순서가 있는 데이터의 집합으로, 데이터의 중복을 허용	Vector, ArrayList, LinkedList, Stack, Queue
Set	순서가 없는 데이터의 집합으로, 데이터의 중복을 허용하지 않음	HashSet, TreeSet
Map<K, V>	키와 값의 한 쌍으로 이루어지는 데이터의 집합으로, 순서가 없음. 이때 키는 중복을 허용하지 않지만, 값은 중복될 수 있음.	HashMap, TreeMap, Hashtable, Properties

제네릭이란?

제네릭은 자바에서 안정성을 맡고 있다고 할 수 있습니다. 객체의 타입을 컴파일 시에 체크하기 때문에 객체의 타입 안전성을 높이고 형변환의 번거로움을 덜어주어 자연스럽게 코드도 더 간결해집니다.

예를 들면, Collection에 특정 객체만 추가될 수 있도록, 또는 특정한 클래스의 특징을 갖고 있는 경우에만 추가될 수 있도록 하는 것이 제네릭입니다.

이로 인한 장점은 Collection 내부에서 들어온 값이 내가 원하는 값인지 별도의 로직처리를 구현할 필요가 없어집니다. 또한 API를 설계하는데 있어서 보다 명확한 의사전달이 가능해집니다.

Vector vs ArrayList

동적인 배열을 다루는 컬렉션 프레임워크로서 둘의 차이점을 알아보겠습니다.

Vector
- 동기화된 상태입니다.(Thread safe)
- 상대적으로 속도가 느립니다.(동기화 되어있기 떄문)
ArrayList
- 동기화가 안된 상태입니다.
- 상대적으로 속도가 빠릅니다.(동기화가 안되어있기 때문)
- 멀티쓰레드 환경이 아닐 경우 사용 권장합니다.

ArrayList와 LinkedList의 차이

LinkedList와 ArrayList는 모두 Java에서 제공하는 List 인터페이스를 구현한 Collection 구현체입니다.

ArrayList
- 내부적으로 데이터를 배열로 관리하고 데이터 추가/삭제 시 임시 배열을 생성해 데이터를 복사합니다.
- 데이터별 인덱스가 있어 검색에는 유리
- 임시 배열을 사용하기 때문에 데이터 추가/삭제의 경우에는 불리
LinkedList
- 내부적으로 노드 단위로 데이터를 관리합니다. 자신의 앞 뒤 노드만 인지하는 상태입니다.
- 인덱스가 따로 없기 때문에 검색 시 전 노드를 순회해야하여 검색시 불리
- 데이터 추가/삭제 시 불필요한 데이터 복사가 없어 유리

오버로딩(Overloading)과 오버라이딩(Overriding)의 차이

오버로딩(Overloading) : 상위 클래스의 메소드와 이름, return 값은 동일하지만, 매개변수만 다른 메소드를 만드는 것을 의미합니다. 다양한 상황에서 메소드가 호출될 수 있도록 한다.
오버라이딩(Overriding) : 상위 클래스에 존재하는 메소드를 하위 클래스에서 필요에 맞게 재정의하는 것을 의미합니다.

CheckedException과 UnCheckedException의 차이

	CheckedException	UnCheckedException
처리 여부	반드시 예외를 처리	예외 처리를 강제하지 않음
확인 시점	컴파일 단계	실행(Runtime) 단계
예외 발생시 트랜잭션 처리	Roll-Back 하지 않음	Roll-Back 함
예외 종류	Runtime Exception을 제외한 모든 예외	Runtime Exception 하위 예외

final / finally / finalize() 차이

final
- final class : 다른 클래스에서 상속하지 못합니다.
- final method : 다른 메소드에서 오버라이딩하지 못합니다.
- final variable : 변하지 않는 상수값이 되어 새로 할당할 수 없는 변수가 됩니다.
finally : try-catch or try-catch-resource 구문을 사용할 때, 정상적으로 작업을 한 경우와 에러가 발생했을 경우를 포함하여 마무리 해줘야하는 작업이 존재하는 경우에 해당하는 코드를 작성해주는 코드 블록입니다.

finalize() : GC에 의해 호출되는 함수로 절대 호출해서는 안 되는 함수입니다. 이유는 GC가 발생하는 시점이 불분명하기 때문에 해당 메소드가 실행된다는 보장이 없습니다.

new String()과 ""의 차이

Java에서 문자열은 Heap 영역 내의 String Pool이라는 곳에서 따로 관리하게 됩니다. "" 으로 선언된 String은 String Pool에 추가가 되고 해당 값을 참조 값으로 가지게 됩니다.

반면 new String()으로 생성된 String은 String Pool이 아닌 Heap 영역에 새로운 객체를 등록하게 됩니다.

즉, 위 두 방법으로 객체를 생성하였을 경우 각 객체의 메모리상의 위치가 다른 것입니다.

데이터베이스(DataBase)

JDBC란?

자바에서 데이터베이스에 접속할 수 있도록 하는 자바 API입니다. JDBC는 데이터베이스에서 자료를 쿼리하거나 업데이트하는 방법을 제공합니다.

myBatis란?

JDBC를 좀더 편하게 사용할 수 있도록 객체를 SQL이나 저장 프로시저와 매핑 해주는 프레임워크로 SQL구문을 Java 메소드와 매핑해줍니다.

DCL, DDL, DML 이란?

DCL(Data Control Language) 데이터 제어어 : 데이터베이스에 접근하거나 객체에 권한을 주는등의 역할을 하는 언어를 말합니다.(GRANT, REVOKE, COMMIT, ROLLBACK)
DDL(Data Definition Language) 데이터 정의어 : 데이터베이스를 정의하는 언어이며 데이터를 생성, 수정, 삭제하는 등의 데이터의 전체의 골격을 결정하는 역할을 하는 언어 입니다.(CREATE, ALTER, DROP, TRUNCATE)
DML(Data Manipulation Language) 데이터 조작어 : 정의된 데이터베이스에 입력된 레코드를 조회하거나 수정하거나 삭제하는 등의 역할을 하는 언어를 말합니다.(SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE)

스프링 프레임워크(Spring Framework)

스프링 프레임워크(Spring Framework)란?

자바 앤터프라이즈 개발을 편리하게 해주는 경량급 오픈소스 애플리케이션 프레임워크로 애플리케이션을 개발하는데 필요한 기능들을 포괄적으로 제공하기 때문에 개발자들은 개발에 집중할 수 있습니다.

Spring MVC의 구조와 처리과정

DispatcherServlet : 어플리케이션으로 들어오는 모든 Request를 받는 관문입니다. Request를 실제로 처리할 Controller에게 전달하고 그 결과값을 받아서 View에게 전달하여 적절한 응답등 생성할 수 있도록 흐름을 제어한다.
HandlerMapping : Request URL 각각을 어떤 Controller가 실제로 처리할 것인지 찾아주는 역할을 합니다.
Controller : Request를 직접 처리한 후 그 결과를 다시 DispatcherServlet 에게 돌려줍니다.
ModelAndView : Controller가 처리한 결과와 그 결과를 보여줄 View에 관한 정보를 담고 있는 객체입니다.
ViewResolver : View 관련 정보를 갖고 실제 View를 찾아주는 역할을 합니다.
View : Controller가 처리한 결과값을 보여줄 View를 생성합니다.

Spring IoC의 역할

객체의 생성부터 Life Cycle을 관리하고 제어해주는 것을 말합니다. 즉, 제어권이 스프링 프레임워크로 넘어오게 되면서 DI(의존성 주입), AOP(관점 지향 프로그래밍) 등을 가능하게 합니다.

Spring Container의 역할

컨테이너는 보통 객체의 Life Cycle을 관리하며, 생성된 인스턴스에게 추가적인 기능을 제공하도록 하는 것입니다. 다시 말해, 컨테이너란 작성한 코드의 처리과정을 위임받은 독립적인 존재라고 생각하면 됩니다.

컨테이너의 종류로는 BeanFactory, ApplicationContext가 있고 ApplicationContext가 조금 더 많은 기능을 가지고 있습니다.

DI(의존성 주입)란?

각 클래스간의 의존관계를 빈 설정 정보를 바탕으로 외부 컨테이너에서 주입하는 개념입니다.

Spring과 SpringBoot의 차이

SpringBoot는 Spring Framework에서 사용하는 프로젝트를 간편하게 셋업할 수 있는 서브 프로젝트입니다. 독립 컨테이너에서 동작할 수 있기 때문에 embeded tomcat이 자동으로 실행됩니다.

SpringBoot만의 특징

애플리케이션을 신속하게 세팅할 수 있습니다.
추가 WAS 설치 없이 embeded tomcat으로 실행합니다.
번거로운 개발 세팅을 대신 해줍니다.

POJO란?

POJO(Plain Old Java Object)란 평범한 자바 객체라는 의미입니다. 어떤 자바 객체가 있는데, 이 객체를 사용하기 위해서 상속을 받아야 한다거나, 인터페이스를 구현해야 한다거나, 어노테이션을 적용해야 한다거나 하는 제약조건이 없는 객체라는 뜻입니다.

JPA

JPA란?

JPA는 자바 ORM 기술에 대한 API 표준 명세를 의미합니다. ORM이란 Object Relational Mapping의 약자로 객체와 관계형 데이터베이스의 데이터를 자동으로 매핑(연결)해주는 것을 말합니다. 여기서 객체 지향 프로그래밍은 클래스를 사용하고, 관계형 데이터베이스는 테이블을 사용합니다.

영속성 컨텍스트란?

영속성 컨텍스트는 엔티티를 영구 저장하는 환경입니다. 엔티티 매니저를 생성하면 자동으로 영속성 컨텍스트가 생성되고 엔티티를 관리 혹은 보관할 수 있습니다.

영속성 컨텍스트의 속성

비영속 : 영속성 컨텍스트와 전혀 무관한 상태로 순수한 객체의 상태 (처음 객체가 생성되면 비영속 상태)
영속 : 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
준영속 : 영속성 컨텍스트에서 관리하다, 영속성 컨텍스에서 분리된 상태, 준영속 상태는 영속 상태 였던 적이 있기 때문에 @Id 값을 반드시 가지고 있습니다.
삭제 : 삭제된 상태

영속성 컨텍스트의 특징

1차 캐시
영속성 컨택스트 내부에는 1차 캐시라고 불리는 캐시를 가지고 있습니다. 영속상태의 엔티티는 모두 1차 캐시에 저장되고, 1차 캐시는 @Id를 키로 가지고 있는 Map이 존재합니다. 엔티티를 조회할 때 바로 DB에 접근하는 것이 아니고 1차 캐시에 있는 데이터를 먼저 조회한 후 없는 경우에만 DB에 접근하여 조회 후 다시 1차 캐시에 저장 합니다.
즉, 먼저 DB에 접근하는 것이 아닌 1차 캐시에 먼저 접근함으로서 데이터의 결과를 빠르게 가져올 수 있습니다.

동일성 보장
1번 특징과 연관되며 모든 엔티티의 데이터들은 1차 캐시에 저장되어지기 때문에
식별자가 동일한 엔티티의 경우 동일성이 보장됩니다. 여기서 동일성이란 같은 객체를 참조한다는 의미입니다.

트랜잭션을 지연하는 쓰기지연
트랜잭션은 DB에서 하나의 작업 단위를 나타냅니다. 영속성 컨텍스트에서 DML이 발생했을 때 바로 DB에 저장하지 않고, 트랜잭션이 커밋될 때 영속성 컨텍스트의 쓰기지연 SQL 저장소에 모아둔 쿼리들을 한 번에 저장합니다. 이때 쿼리들은 영속성 컨텍스트에 따로 저장이 되며 커밋을 실행하게 되면 flush를 통해 쿼리들을 DB에 저장하게 되고 최종적으로 commit을 하여 DB에 쿼리를 반영합니다.
즉, DB에 접근하는 횟수가 줄어들기 때문에 성능면에서 뛰어납니다.

변경 감지
영속성 컨텍스트의 1차 캐시에는 스냅샷을 통해 엔티티의 변경을 감지합니다. 변경감지는 오직 영속 상태의 엔티티에만 적용이 됩니다. 순서는 아래와 같습니다.
1. 트랜잭션을 커밋하면, flush가 호출되고, 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾습니다.
2. 변경된 엔티티가 존재하면, 쿼리를 생성해서 쓰기지연 SQL 저장소에 저장합니다.
3. 쓰기지연SQL 저장소에 생성된 쿼리들을 데이터베이스에 flush하고 commit 합니다.

즉시 로딩과 지연 로딩의 차이

즉시로딩 : 엔티티를 조회할 때, 연관된 엔티티도 함께 조회한다. (Question을 조회할 때, List 도 조회)
지연로딩 : 연관된 엔티티를 실제 사용할 때 조회한다. (Quesion을 조회할 때, List도 사용한다면 그 때만 조회)

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