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Development

프로그래밍 언어 및 환경

Asyncio – 네트워크 입출력을 위한 스트림

asyncio는 네트워크 입출력을 위한 스트림이라는 타입을 제공하고 있다. 스트림은 네트워크 연결을 만들거나(클라이언트의 connect 동작) 서버를 시작하고(서버의 bind/listen 동작) 연결이 생성되면 해당 연결을 처리하는 핸들러의 인자로 넘겨지게 된다. 비동기 코루틴인 각각의 핸들러는 이 스트림을 이용해서 데이터를 읽거나 전송할 수 있다.

입출력 스트림은 내부적으로 소켓을 감싸고 있으며, 노출되는 API를 통해서 소켓을 기다리고 읽고 쓰는 일련의 작업을 상당히 고수준의 레벨에서 제공해주고 있다.

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스레드의 시작 시점을 동기화하기

동시성 프로그래밍에서 동기화는 주로 한정된 자원을 두고 여러 스레드가 경쟁하지 않도록 락이나 세마포어를 사용해서 특정한 자원을 액세스하는 시점에서는 여러 스레드가 순차적으로 실행하도록 하는 것에 초점을 맞추고 있다. 하지만 이 외에도 각각의 스레드가 각자가 담당한 작업을 처리하기 위해 준비를 마치고, 다른 스레드의 준비를 기다렸다가 동시에 시작하도록 하는 기법도 필요하다. 이렇게 여러 스레드를 특정한 지점에서 기다리게 한 후 한 번에 깨워서 동시에 시작하게 하는 용도로 사용되는 동기화 프리미티브로는 이벤트와 배리어가 있다.

이런 기법이 가장 흔히 사용되는 경우로는 소켓 서버와 클라이언트를 하나의 스크립트에서 구현해서 스레드로 돌게 할 때이다. 서버의 소켓이 준비되기 전에 클라이언트들이 서버에 connect 될 수 없기 때문이다.

이벤트는 가장 단순한 동기화 프리미티브 중 하나로, 동시에 시작해야 하는 여러 스레드들이 “출발선”에서 이벤트 객체의 .wait() 메소드를 호출하고 대기상태에 들어가도록 한다. 그리고 어느 한 스레드에서 해당 이벤트 객체의 .set() 을 호출하면 해당 이벤트를 대기 중인 모든 스레드에서 wait() 메소드가 리턴되면서 각 스레드가 동시에 시작될 수 있다.

배리어도 비슷하게 여러 스레드를 기다리게하다 한 번에 깨우는 장치인데, 마치 정원이 다 차면 바로 출발하는 버스처럼 작동한다. 즉 이벤트를 기다리는 스레드들은 누군가가 깨워줘야 하는 것에 비해, 배리어 정해진 개수만큼의 스레드가 대기하게 되면 자동으로 해제되면서 동시에 깨어나게 된다.

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파이썬 – 클래스를 사용하지 않기

보통 객체 지향 언어를 설명할 때, 객체 지향의 기본적인 개념으로 클래스를 언급하는 경우가 많습니다. 그리고 자바나 C++ 등의 언어에서도 어떤 현실의 문제를 해결할 때, 그에 맞는 클래스부터 설계하는 방식으로 접근하기도 하지요. 파이썬 역시 객체지향 컨셉이 주가 되는 언어이며, 당연하게도 사용자가 직접 원하는 클래스를 정의하여 사용할 수 있습니다. 실제로 파이썬의 모든 것이 객체이기도 하지요.

그럼에도 불구하고 몇몇 특수한 경우를 제외하면 사실 파이썬에서 클래스를 직접 만들어서 사용하는 방식을 그리 권장하고 싶지는 않습니다.

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(Swift) Float 타입 사용법

Float 타입은 32비트 부동 소수점 숫자를 다루기 위해 제공되는 기본 타입이다. 64비트 정밀도를 가지는 Double 타입도 제공된다.


지수(exponent)와 가수(significand)에 대해

컴퓨터에서 사용하는 부동소수점 숫자는 기본적으로 근사값이다. 모두들 알다시피 컴퓨터는 내부적으로 모든 데이터를 이진수로 표현한다. 정수나 자연수에 있어서 진법은 특정한 값을 표시하는데 있어서 필요한 숫자의 개수만 달라지지만 소수점 이하의 값에 대해서는 그 사정이 다르다. 먼저 10진수 13을 생각해보자. 13은 10 + 3 이며 이를 10을 밑으로 하는 다항식으로 쓰면 1 \times 10^1 + 3 \times 10^0 의 꼴로 표현된다. 같은 식으로 이 값을 이진수로 표현하면 1011(2)가 되는데, 이 표현은 다시 이는 1\times2^3 + 0\times2^2 + 1\times2^1 + 1\times2^0 이라는 의미이다.

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파일에서 한 글자씩 스캔하는 방법

네이버 지식인에서 줏어든 문제 중에 이런게 있었다. 한글과 영문, 기호가 섞여 있는 내용으로 된 매우 큰 텍스트 파일이 있는데, 여기서 세 글자씩 가져와서 처리하고 싶다는 것이다.

이런 경우라면 텍스트 파일을 통째로 읽어들여서 큰 문자열로 로드한 후 앞에서부터 세글자씩 subscript해서 사용하면 된다. 그런데 문제는 이 파일이 매우 크다는 것이다. 그래서 이진 파일로 조금씩 읽어서 어떻게 한글/영문 관계 없이 세 글자씩 묶어서 처리할 수 있을까? 해당 텍스트 파일의 인코딩이 UTF8이라는 전제에서 접근해보자.

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FileHandle 사용법

NSData 클래스에는 해당 객체의 데이터를 URL에 기록하는 write(to:atomically:) 라는 메소드가 존재한다. 이 때 atomic하게 쓴다는 말은 온전한 데이터를 기록하거나 혹은 아예 기록하지 않거나 둘 중 하나의 결과만 존재하며, 그 중간인 부분적으로 소실되어 잘못된 데이터가 존재하지 않는다는 것을 말한다.

NSDataNSMutableData의 값 시멘틱 타입인 Data에는 해당 메소드가 존재하지 않는다. 대신 write(to:options:) 메소드가 존재하며, NSData.WritingOptions 타입에 .atomic 값이 정의되어 있어서 동일한 동작을 구현하는데에는 문제가 없다.

파일을 atomic하게 기록하는 방법은 임시 파일을 사용하는 것이다. 하나 혹은 그 이상의 임시 파일을 생성하여 데이터를 기록한 후에, 이상 없이 모든 데이터를 기록하게되면 해당 임시 파일을 최종 목적 파일로 교체하거나 복사하는 방식으로 파일 데이터가 중간에 깨지지 않게 하는 것이다.

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Codable

많은 프로그래밍 작업은 데이터를 어딘가로 전달하는 것과 관련된다. 네트워크를 통해서 전송하거나, 디스크와 같은 영구 저장소로 전달하여 기록할 수도 있다. 프로그램이 실행시간에 사용하는 데이터는 그 필요와 목적에 맞게 구조화되고 각 단위가 연결되어 입체적인 그래프를 형성하기도 하지만, 전달과정에서 만큼은 일렬로 늘어선 비트의 연속체가 되어야 한다. 따라서 필연적으로 어떤 데이터가 유용성을 가지려면 직렬화 될 수 있어야 하고 그 반대로 역직렬화도 가능해야 한다.

이러한 직렬화 / 역직렬화와 관련하여 Foundation은 오래전부터 NSCoding 이라는 기술을 보유하고 있었다. 이는 간단하게 가장 기본이 되는 몇 가지 타입이 인코딩이 가능하다면, 각 객체의 속성을 키-값 쌍으로 묶어서 인코딩할 수 있다는 가정하에 일반적으로 사용될 수 있는 임의의 타입의 데이터까지 간단하게 확장할 수 있는 기술이다. (물론, 현재도 쓰인다. 단 보안상의 문제로 NSSecureCoding으로 대체되었다.)

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NSPersistentStoreDescription

NSPersistentStoreDescription은 코어데이터의 영구저장소에 관한 여러 설정 정보들을 담고 있는 클래스이다. 이는 코어데이터 스택을 초기화하는 시점에 NSPersistentContainer나 NSPersistentStoreCoordinator에 의해서 사용된다. NSPersistentContainer를 사용하는 경우에는 디폴트 디스크립션이 자동으로 생성되기 때문에 만들 필요가 없긴한데, 저장소의 위치나 동작 방식을 커스터마징하기 위해 추가로 설정할 수 있다.

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오일러 프로젝트 82

(참고: 이 문제는 81번 문제의 좀 더 어려운 버전입니다)

아래와 같은 5×5 행렬이 있습니다. 맨 왼쪽 열의 아무곳에서나 출발하여 위/아래/오른쪽으로만 움직이면서 맨 오른쪽 열까지 갈 때, 빨갛게 표시된 경로의 합이 994로 가장 작습니다.

31kB 짜리 파일 matrix.txt에는 80×80 행렬의 정보가 들어있습니다. 위와 같은 방법으로 이 행렬의 맨 왼쪽 열에서 출발하여 오른쪽 열까지 갈 때, 경로 합의 최소값은 얼마입니까?

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