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자바

java Thread
Process와 thread process 실행되는 애플리케이션 그 자체 multi process 동시에 여러 프로그램을 실행하는 것 각 프로세스들은 자신만의 자원, 데이터, 스레드들로 구성되고 공유하지 않는다. Thread 프로그램 실행의 최소 단위 모든 process는 하나 이상의 thread로 구성된다 Multi-Thread 실제로는 하나의 CPU가 동시에 처리하는 작업은 1개이다.(context switching) 아주 짧은 시간동안 여러 thread가 번갈아가면서 수행 Concurrent vs parallel concurrent : 하나의 cpu가 여러 작업을 번갈아 가면서 빨리 전환하여 동시에 하는 것처럼 보이는 것 parallel: 여러 개의 cpu가 각각 자신의 작업을 실제로 동시에 처리하는 것 멀티 스레드의 특징을 가진다고 볼 수가 있다. 멀티스레드 프로그래밍의 장단점 장점 CPU의 사용률을 향상 작업의 분리로 사용자 응답성 개선 자원의 공유를 통해 효율적으로 활용 하나의 heap으로 자원을 공유한다. 단점 context switching에 따른 비용이 발생한다. 스레드 제어의 어려움 동기화 문제 데드락 스레드 생성 및 실행 스레드 생성 함수형 인터페이스 Runnable 활용 Runnable 타입의 객체를 thread 생성자 파리미터로 삽입 Thread 클래스 활용 runnable을 implements 하고 있다. run에 실행 코드 작성 Thread 실행 Thread start() 메서드 호출 우리가 작성하는 코드에서는 run()을 직접 넣지 않고 start()를 넣어주어서 run()이 호출 될 수 있도록 준비만 하는 것이 좋다. start() run()의 관계 start() : 스레드의 run()이 호출 될 수 있도록 준비만 하는 것 run() : 준비된 스레드를 실제로 동작시키는 것 main에서 run()을 직접 호출 하는 것은 thread를 동작시키는 것이 아닌 단순 메서드의 실행 멀티 스레드와 메모리 스레드마다 자신의 스택에서 동작 메인 스레드가 다른 스레드보다 먼저 종료 가능] 모든 thread의 종료가 프로그램의 종료 start()가 아닌 run()을 호출한다면? 별도의 스택을 구성하지 않고 메인 스레드의 스택에서 동작 Thread 상태와 생명주기 작업의 중요도에 따라 우선 순위를 지정한다. setPriority, getPriority를 제공하여 우선순위를 가져오는 것이 가능 MIN_PRIORITY NORM_PRIORITY MAX_PRIORITY 이렇게 3가지 상수를 제공한다. Thread 상태(*) NEW: 스레드 객체가 생성 된 후 아직 start()가 호출되지 않은 상태 RUNNABLE: JVM 선택에 의해 실행가능한 상태 TERMINATE: run() 메서드의 종료로 소멸된 상태 WAITING: sleep(),join(),wait() 등에 의해 정해진 시간 없이 대기중인 상태 TIMED_WAITING : sleep(),join(),wait() 등에 의해 정해진 시간 동안 대기중인 상태 BLOCKED: 사용하려는 객체의 모니터 락이 풀릴 때까지 기다리는 상 자바중심 회사에서 면접을 보는 경우 기출문제이다. 객체의 라이프 사이클이 있는데 메모리에 올라가면서 중간중간 호출되는 것들을 보여준다. Thread 제어 sleep() 지정된 시간 동안 이 메서드를 호출한 thread는 waiting pool에서 대기 시간이 지나면 waiting pool에서 runnable로 이동 millis동안 동작중인 스레드를 대기풀에서 대기하게 한다. join() 다른 스레드의 작업이 종료될 때까지 대기풀에서 대기 다른 스레드 종료시 ready 상태에서 runnable 상태로 변경후 경합 yield 실행중에 동일한 우선순위를 가진 다른 thread에게 실행을 양보 호출한 thread는 blocking 되지 않고 runnable에서 경합한다. interrupt() waiting pool에서 대기중인 thread를 깨워서 runnable로 이동시킨다. 💡 stop()은 절대 호출하면 안되는 메서드이다. thread는 os에서 더이상 돌아가지 않을때, run() 메서드가 종료되면 소멸된다. thread는 run()이 끝나면 자동으로 종료된다. looping 중인 쓰레드를 종료시키려면 interrupt한 상황을 파악해서 안정적인 종료를 유도한다. 한번 종료된 스레드는 다시 start() 될 수가 없다. → IllegalThreadStateException 발생한다. Daemon Thread 일반 thread 작업을 돕는 보조적인 thread 일반 thread 모두 종료되는 순간 강제적으로 자동종료 garbage collector 일반적으로 무한 루프를 사용하여 run 이후 대기 상태에 있다가 조건에 따라 실행 공유데이터와 동기화 synchronized 키워드 작업과 관련된 공유 영역에 lock 점검 표시 임계 영역에 mutex 설정 thread t1이 synchronized 만나면 공유 객체의 lock확인 있으면 lock을 가져와서 작업 thread t2도 synchronized 만나면 lock 획득 시도 lock 얻을수 없으므로 lock pool에서 대기 t1이 작업을 끝내고 lock을 반환 → t2가 lock pool에서 runnable로 이동 synchronized는 한 번에 하나의 스레드만 동작 할 수 있도록 한다. 안전하지만 성능상의 문제 발생 thread의 또다른 고민 - 비효율성 lock이 걸려있는 상태에서 계속 호출을 하는 것은 리소스 낭비가 된다. 동기화는 최소화하는 것이 좋다. 동기화 메서드를 가져다 쓰는 것도 추천하지 않는다. Synchronized 관련 메서드 wait() lock을 가진 thread가 더 이상 작업을 수행할 수 없는 상황에서 lock을 풀고 watiting pool로 이동 notify(), notifyAll() wait()로 waiting pool로 이동한 thread들이 활동할 수 있는 조건이 된 경우 호출 waiting pool에서 대기중인 thread들을 runnable로 이동 쓰레드를 지정하여 깨우는 방법은 존재하지 않는다. wait 된 상태는 queue, stack과 같이 순서가 있는 상태로 저장되는 것이 아니라 waiting set이라고 생각해도 무방 waiting set에 waiting 상태의 쓰레드를 보관한다. 쓰레드는 오는 순서와 내보내는 순서를 저장하지 않는다. this.notify() 자기자신을 깨우는 것은 존재하지 않는다. 깨운 애를 점검을 해야한다. 💡 string builder, string buffer차이 StringBuffer은 실무에서 많이 쓴다고 한다. synchronized string buffer은 threadSafe하지 않는다. 동기화를 통해 stringbuilder를 구현한다고 한다. Thread Pool 병렬 작업 증가로 1회성 스레드 개수가 증가하면서 thread 생성, 스케쥴링 비용증가 → 애플리케이션 성능 저하 Thread pool 작업 처리에 사용되는 스레드를 제한된 개수로 정해놓고 작업 큐에 들어오는 작업들을 하나씩 스레드가 처리 작업 처리가 끝난 스레드는 다시 작업 큐에서 새로운 작업을 가져와 처리 작업의 유형 Runnable : 작업 후 반환하는 값이 없는 형태 Callabel 작업 후 반환하는 값이 있는 형태 Future(Pending Completion) 지연 완료 객체 작업 결과를 호출 즉시 반환하지 않고 작업이 완료될 때까지 블로킹 되었다가 최종결과를 얻기 위한 객체 💡 Excutable이 있다고 하면 Thread pool이 사용되었다고 해도 무방하다. Completable Future Future get()에 의한 블로킹 한계 극복 Callback 기반의 비동기 처리 //supplyAsync() -> 값을 반환하는 비동기 작업 CompleteableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(()->{return 42;}) // runAsync() -> 값 없는 비동기 작업 CompleteableFuture future = CompletableFuture.runAsync(()->{System.out.println("작업중")}) virtual Thread 비용이 매우 저렴한 1회용의 Thread stack 자체를 heap에 구성 JVM이 관리하는 경량의 Thread 1개의 V.T당 약 수천 수백 byte 소요 Carrier Thread가 Platform Thread 역할을 수행하며 virtual에 대한 스케쥴링을 담당 재사용 비용이 크기때문에 threadpool에서 사용하지 않는다. 쓰레드 로컬에서 사용하면 가비지 콜렉션이 과다하게 발생가능하므로 이 경우 일반 쓰레드를 사용하는 것이 좋다. VO의 주요 목적은 non io blocking이다., CPU 작업만 하거나 ContextSwitching이 적은 상황이면 virtual Thread를 사용하지 않는 편이 좋다. 배압(Back Pressure)기능 없다. 배압: 데이터를 생성하는 생산자가 데이터를 소비하는 소비자의 처리능력에 맞춰 데이터 생산 속도를 조절하는 것 DB 처리등 모든 후속 작업들도 위 속도에 맞춰야 하고 지연시 오히려 timeout이 발생한다.
언어 · 2026-07-31
java 컬렉션
List 계열 자료구조란? 컴퓨터 과학에서 효율적인 접근, 수정을 가능케 하는 자료의 조직, 관리, 저장 데이터 값의 모임, 또 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수나 명령을 의미 가장 기본적인 자료구조 : 배열 homogeneous collection(동일한 데이터 타입만 관리가능) Polymorphism: Object를 이용하면 모든 객체 참조가능 넣을 때는 편하지만 빼낼 때는 번거로움 Generic을 이용한 타입 한정 컴파일 타임에 저장하려는 타입 제한 → 형변환의 번거로움 제거 Collection Framework java.util → 다수의 데이터를 쉽게 처리하는 방법 제공 Collection framework 핵심 인터페이스 List 입력 순서가 있는 데이터 집합, 순서가 있으니까 데이터의 중복을 허락 Set 입력 순서를 유지하지 않는 데이터 집합, 중복 허락 x Map Key와 value 쌍으로 데이터를 관리하는 집합, 순서는 없고 key의 중복 불가, value는 가능 Collection interface 추가 add addAll 조회 contains() equals() isEmpty() iterator() size() 삭제 clear() remove() 기타 toArray() 데이터 추가과정 add, addAll → grow 0→ 10→15→ 22> 33 이렇게 늘어난다. if(oldCapacity >0 || elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA){ int newCapacity = ArraysSupport.newLength(oldCapacity, minCapacity - oldCapacity, oldCapacity >> 1) } 이러한 과정을 이해해야지 성능이 좋은 코드를 짤 수 있다. ArrayList의 장단점 배열 기반이므로 배열의 장단점을 가진다 장점 동일한 크기의 데이터가 연속되어 접근속도가 빠름 단점 크기를 변경할수 없어 추가 데이터를 위해 새로운 배열을 만들고 복사해야 한다. 비 순차적 데이터의 추가 및 삭제에 많은 시간이 걸린다. LinkedList 데이터의 삭제 및 추가에 유리 각 요소가 다음 요소의 링크 정보를 가지고 메모리에 연속적으로 구성될 필요가 있다 삭제 및 추가 각 요소가 가지고 있는 링크만 변경하면 완료 고정 사이즈의 리스트 생성 Arrays.asList() 고정 크기, add/remove 불가 요소의 수정 가능, null 가능 Set 계열 hash 충돌 hash 코드에 관한 압축이 필요 index = (hashcode % 배열의 크기) → 결국 hash는 충돌이 불가피하다. 내부적으로 linkedList를 사용하여 데이터를 관리한다. Map 계열 hashmap을 사용하는 것을 권장 hashMap 특징 내부적으로 node<K,V>[]로 데이터 관리 배열의 index는 hash key는 데이터 중복 불가, value는 데이터 중복가능 hashset도 내부적으로는 hashMap에 데이터 저장 key에 value를 넣고 value에는 dummy 값을 사용 map interface 추가 put(key, value) 조회 삭제 수정 put(key, value) 정렬 특정 기준에 따라 요소의 크기를 비교하여 내림차순, 오름차순으로 배치하는 것 정렬 가능한 Collenction 배열, List set에서 SortedSet 계열 Map에서 SortedMap 계열 List 정렬 **Collections.sort(List list)** Comparable interface 정렬을 하기 위해서는 위치를 바꿀 기준이 필요하다. 이때 비교를 하기위해 제공 가능한 인터페이스가 Comparable interface이다. pubic interface Comparable<T>{ pubic int compareTo(T,O) } Comparator 활용 1회성 객체 사용시 anonymous inner class 사용 클래스 정의, 객체 생성을 한번에 처리 Collections.sort(names, new Comparator<String>(){ @Override public int compare(String o1, String o2){ return Integer.compare(o1.length(), o2.length()); } }); 람다 표현식 이용 Collections.sort(names,(o1,o2)->{ return Integer.compare(o1.length(), o2.length()); }); Lambda 람다식이란? 함수적 프로그래밍 형태로 재사용 가능한 코드블록 기존의 anonymous inner class를 이용한 처리방식으로 간결하게 처 타겟 타입과 @Functionalnterface 타겟 타입은 abstract 메서드가 반드시 하나만 존재해야 한다. 타겟 타입은 abstract 메서드가 반드시 하나만 존재해야 한다. FunctionalInterface 컴파일러가 재정의해야 하는 abstract method가 하나만 있음을 체크한다. 안정적인 programming을 위한 옵션 메서드 참조 람다 실행문 내부에서 다른 함수 하나만을 실행하는 경우 ::연산자를 이용해 기존 메서드 참조 :: 파라미터 인스턴스 메서드 참조 객체::인스턴스 메서드 첫번째 파라미터는 메서드의 소유자 나머지 파라미터는 메서드의 파라미터로 순서대로 전달된다. 특정 객체의 instance 메서드 참조 객체의 메서드가 호출되며 파라미터는 메서드에 그대로 전달된다. names.forEach(item)-> names.add(item) names.forEach(names:add) 함수형 프로그래밍 표준 API 종류 Runnable 계열 단순 실행처리, return x Consumer 계열 소비자, void로 반환, return x Supplier Function parameter을 return으로 매핑, 새로운 타입으로 변환시켜 리턴 Bifunction<T,U,R> :T와 U 타입의 파라미터를 받고 R타입으로 리턴 주로 파라미터를 연산한 뒤 원하는 형태로 반환 Operation 동일한 타입으로 연산 결과를 리턴 Optional T타입에 관한 wrapper 객체가 있을 수 있고 없을 수 있는 null 상태를 나타내는 객체 nullpointException에 적극적인 대처가능 관련 메서드 get() 값을 리턴 , null인 경우 NullpointerExcepion 발생 ifPresent public void ifPresendt( Consumer<? super T> consumer) consumer을 통해 값을 소비, 없으면 동작하지 않는다. orElse public T orElse(T other) Optional의 값이 있으면 그값을 소비, 만약 값이 null인경우 Supplier인 other을 통해 공급받은 값 리턴 Stream API stream이란? jdk8에서 추가되었다. 배열 및 collection의 요소를 하나씩 참조해서 처리하는 목적 람다와 내부 반복자를 이용해 요소를 다루는 코드를 간결화 역할 및 특징 컬렉션, 배열 등 데이터 소스에 대한 공통된 접근 방식 제공 손쉬운 병렬 처리 Map/Reduce 모델 지원 맵: 데이터를 작은 단위로 나누어 지정된 함수를 적용 처리 리듀스: 결과를 모아서 최종 결과를 생성 중간 처리들과 최종 처리를 조합해서 사용한다. 중간 처리: 매핑, 필터링, 정렬 등 가공 처리 → n개 산출된다. 필터링 distinct(), filter() 자르기 skip(),limit() 조회 peek() → 디버깅을 위해 갔다 오는 것을 의미 매핑 최종 처리: 반복, 카운팅, 평균, 총합 등의 집계 처리 → 1개 산출 매칭 allMatch(), anyMatch(), noneMatch() 수집 collect() 루핑 forEach() 중간 처리는 최종 처리가 진행될 때까지 지연된다. → 최종처리를 붙여야지 중간 처리의 출력을 실행한다. 각각의 중간 처리는 새로운 스트림을 리턴하여 chaining 패턴을 적용한다. 한번 최종 처리가 끝난 스트림은 재사용 불가 Collection, 배열, File, Random 및 스트림 클래스의 static or default method로 생성한다. 보충 remove, put에는(int index) Generic, (Object o) boolean 이런 식으로 overloading으로 기능은 같지만 매개변수에 따라 다른 결과가 나오는 메서드가 존재한다. of 메서드 list, map 과 같은 것을 쉽게 만들 수가 있다. 자료삭제시 주의사항 → 테스트에 나올 수도 있다. 일반 상용화 코드를 짤 때 null safe 한지 점검해주는 코드를 넣어야 한다. NullPointerException이 발생하면 안된다. if(this.no == null){ return -1; }else if(o.no == null){ return 1; } return no.compareTo(o.no); 이너클래스(공식적으로는 Nested Class) outer Class //C.class //C$Inter1 public class C{ C(){ } class Inter1{ } void m1(Inter inter){} interface Inter1{ } void m2(int a){ new Thread (new Runnable() { @Override public void run(){ } }).start(); } public static void main(){ new C(); } } 시간복잡도 관련 Math.max를 사용할 때의 주의점
언어 · 2026-07-29
java 예외
try catch문 try{ // 예외 발생가능 코드 }catch(Exception e){ // 예외가 발생했을 때 처리할 코드 } 주요 메서드 public String getMessage 발생된 예외에 대한 구체적인 메시지를 반환 public Throwable getCause() 예외의 원인이 되는 Throwable 객체 or null 반환 public void printStackTrace() 예외가 발생된 메서드가 호출될 때까지의 메서드 호출 스택을 반환 디버깅의 수단으로 주로 사용 흐름 try 블록에서 예외가 발생하면 JVM이 Exception 클래스의 객체를 생성한 다음 던짐 throw catch 블록에서 던진 exception에서 처리 계층을 이루는 예외처리 하나의 try 블록에 여러 개의 catch 블록을 추가하는 것이 가능하다 처리될 catch 문장을 찾을 때는 다형성이 적용된다. 주의사항 상위 타입의 예외가 먼저 선언되는 경우 뒤의 catch 블록은 동작기회가 없음 상속관계에서 작은 범위에서 큰 범위 순으로 정의 → 발생하는 예외들을 하나로 처리 try{ }catch(Exception e){ System.out.printf("예외발생 %s%n", e.getMessage()); } try ~ catch ~ finally finally는 예외 발생 여부와 상관없이 언제나 실행 중간에 return을 만나도 finally 블록을 먼저 실행 후 리턴 실행 💡 finally대신 아래 따로 코드를 적으면 안될까? 유지 보수 측면에서 try ~catch 문과 연관이 있다는 것을 보여줄 필요가 있어서 finally를 사용하는 것이 권장된다. - try 블록에서 사용한 리소스 반납도 고려해야 한다. - 하지만 finally에서 관련 코드를 구현하면 코드가 지저분해진다. → 이를 위한 것이 try with resource 구문 try with resources 리소스의 자동 close 처리 try 선언문에 선언된 객체들에 대해 자동 close 호출 단 해당 객체들이 AutoCloseable interface를 구현해놓았을 때 I/O stream, socket, connection close 시점 주의 try with resources 문장은 nested try 블록을 구성한다. throws throws 키워드를 통한 처리 위임 method에서 처리해야 할 하나 이상의 예외를 호출할 곳으로 전달 예외가 없어지는 것이 아니라 단순히 전달된다 예외를 전달받은 메서드는 다시 예외 처리의 책임이 발생한다. checked exception은 반드시 try~catch, throws를 필요로 한다 unchecked exception은 throws 하지 않아도 전달되지만 결국에는 try~catch로 처리해야 한다. 로그 분석과 예외의 추적 throwable의 printStackTrace는 메서드 호출 스택 정보 조회 가능 꼭 확인해야 하는 정보 어떤 예외인가? - 예외종류 예외 객체의 메시지는 무엇인가? - 예외 원인 어디서 발생했는가? - 디버깅 출발점 직접 작성한 코드를 디버깅 대상으로 삼을 것 참조하는 라이브러리는 뛰어넘어서 볼 필요가 있다. API 제공하는 메서드들은 사전에 예외가 발생할 수 있음을 명시하고 프로그래머가 예외에 대처하도록 한다. JAVA API는 예외 발생 → 예외 전파를 통해 개발자가 상황을 인지하고 적절한 예외를 처리하도록 위임한다. 예외 변환과 Exception Chaining 하위계층에서 발생한 예외는 상위 계층에 맞는 예외로 바꾸어서 던져야 한다. 사용자 정의 예외 사용자 정의 예외란? API에 정의된 exception 이외에 필요에 따라 사용자 정의 예외 클래스 작성 대부분 Exception or RuntimeException 클래스를 상속받아 작성을 한다. checked exception 활용 : 명시적 예외 처리 or throws 필요하다 unchecked exception 활용 : 묵시적 예외 처리 가능 사용자 정의 예외를 만들어 처리하는 장점 객체의 활용 - 필요한 추가정보, 기능 활용 코드의 재사용 가능 - 동일한 상황에서 예외 객체 재사용 가능 throws 메커니즘이용 - 중간에 return 불필요 보충 오류의 최상위에는 throwable 인터페이스가 있다. 상위에는 error, exception 이렇게 두개가 나누게 된다. jvm을 항상 생각해야 한다. exception에는 checked, unchecked로 나뉘는데 checked는 이를 해결해야지 컴파일이 되는 것이고 unchecked는 해결하지 않아도 컴파일이 된다. unchecked인 → runtime은 개발자의 로직으로 잡아야 하는 것이다. checked 관련 exception은 코드가 아닌 외부적 영향에 의해 오류가 발생할 수 있는 것이다. file block은 무지막지하게 느리다. 명령문을 쓰는데 try catch 구문을 사용하면 많이 느려진다. 이때문에 알고리즘 문제에서는 main함수에 throws를 사용하지만 이는 내부의 모든 코드에 try 구문을 사용하는 것이므로 고려를 할 필요가 있다. exception 객체를 인스턴스화 시킨 것을 던져 Exception e 와 같은 형태로 던져서 확인하는 편이 좋다. int num = Integer.parseInt("1000"); -> parseInt는 명시적으로 throws NumberFormatException을 포함한다. runtime 계열들은 안해도 던져진다. 왠만하면 try ~ catch로 오류를 잡아서 진행 하는 것을 추천한다. try{ num = Ingeter.parseInt(args[0]) }catch(NumberFormatException e) { num =99; } 어떤 곳에서는 throws, try~catch 를 구분해서 사용하게 될까? 우리가 책임질 수 있는 작은 단위 → try ~ catch로 처리 시스템에서의 큰 중요도와 업무단위 → throws로 위임 or 관련된 처리하고 보고 try ~ resources try를 하면 그곳 밖에서 관련 자원에 접근할 수는 없다. 자원의 접근도를 고려하여 사용해야 한다. → autoclosable Interface 를 가지고 있어야 한다. system.exit() → finally 사용하지 않아도 강제로 종료를 시켜버린다. try 에서 사용한 자원을 반납하거나 닫을 때 finally를 사용하게 된다.
언어 · 2026-07-27
java 인터페이스
인터페이스 abstact class 상속 전용의 클래스이다. 클래스에 구현부가 없는 메서드가 있으므로 객체를 생성할 수 없다. 상위 클래스 타입으로써 자식을 참조하는 것은 가능하다.(다형성을 적용하는 것이 가능) 추상클래스를 사용하는 이유 abstract 클래스는 구현의 강제를 통해 프로그램의 안정성을 향상시키는 것이 가능하다. 필요한 메서드의 생성을 강요해서 프로그램의 안정성을 높일 수가 있다. 인터페이스에 있는 메서드중 구현할 수 있는 메서드 구현 → 이것은 요즘 인터페이스의 버전 향상으로 애매해졌다(인터페이스의 default method의 도입). 인터페이스란? 서로 다른 두 시스템을 이어주는 장치 usb c와 같이 충전 케이블과 휴대폰을 이어주는 것과 같은 장치도 인터페이스라고 할 수가 있다. 인터페이스 작성하기 일반메서드는 abstract 형태 jdk8에서 default method, static method 추가 interface 선언 모든 멤버 변수는 public static final 이며 생략 가능 모든 메서드는 public abstract이고 생략이 가능하다. 다중 상속이 가능하다. implements 키워드를 통해 인터페이스 구현 모든 abstract 메서드를 override하여 구현하거나 하지 않을 경우에는 abstract 클래스로 표시를 해야한다. interface와의 관계도 is a 관계이지만 세부적으로는 is able to라고 한다. Serializable, Cloneable, Comparable 인터페이스의 필요성 구현의 강제로 표준화를 시킬 수 있다. 인터페이스를 통해 손쉬운 모듈 교체를 가능하게 한다. 상속관계가 없는 클래스들에게 인터페이스를 통한 관계 부여로 다형성 확장 모듈간 독립적 프로그래밍 가능 default method 인터페이스에 선언된 구현부가 있는 일반 메서드 default void defaultMethod(){ System.out.println("이것은 기본 메서드"); } 필요한 이유? 기존에 interface 기반으로 동작하는 라이브러리의 interface에 추가하는 기능이 발생 abstract 메서드는 모든 구현체들이 추가되는 메서드를 override를 해야한다. default 메서드는 abstract가 아니므로 반드시 구현할 필요는 없다. 우선순위 super class의 method를 우선한다 interface간 충돌 : 하나의 인터페이스에 default method를 제공하고 다른 interface에서 같은 이름의 메서드를 제공할 때 sub class는 반드시 override를 하여 충돌을 해결해야 한다. static method 구현체 클래스 없이 인터페이스 이름으로 바로 메서드에 접근하여 사용하는 것이 가능하다. private method Interface에 default method, static method와 같이 body를 가지는 메서드가 등장하면서 공통적으로 처리할 모듈이 생겼다. 외부로 공개할 필요가 없는 메서드 지정을 위해 private method 추가 default 키워드를 사용하지 않으며 static도 처리하는 것이 가능하다. 인터페이스 내부의 메서드를 처리해주기 위해서 사용한다고 볼 수가 있다. 보충 Q. object도 기능으로 따지면 추상클래스여야 하지 않는가? 개념으로 보면 추상클래스에 가까우나 generic 구현, collection에 적용등 java를 구현하는데 Object가 추상클래스로 되어있으면 오류가 생겨서 일반 객체로 구현되었다. Q.인터페이스, 추상클래스가 필요한 이유? 가장 큰 이유는 표준화를 적용시키기 위함이다.
언어 · 2026-07-23
java 다형성
캡슐화를 위한 싱글톤 패턴 필요 이유 객체의 생성을 제한하는 경우 객체를 계속 생성/삭제하는데 많은 비용이 들어서 재사용이 유리한 경우 여러 객체가 필요없는 경우 객체 구분 필요없는 경우 수정가능한 멤버 변수가 없고 기능만 있는 경우 작성 방법 외부에서 생성자에 접근 금지 내부에서는 private에 접근 가능하므로 생성자 호출 시 객체 생성 외부에서 private member에 접근 가능한 getter 생성 외부에서는 언제나 getter을 이용해서만 참조가능하게 할 것 다형성 상속 관계에 있을 때 조상 클래스의 타입으로 자식 클래스 객체를 참조하는 것이 가능하다. 다형성과 참조형 객체의 형변환 메모리에 있는 것과 사용할 수 있는 것의 차이 메모리에 있더라도 참조하는 변수 타입에 따라 접근가능한 내용이 제한된다. 하위 타입을 상위 타입으로 형변환 → 묵시적 케스팅(업 캐스팅) Person person = new Person(); Object obj = person; 상위 타입을 하위 타입으로 형 변환 → 명시적 케스팅(다운 캐스팅) Person person = new SpiderMan(); SpiderMan sman = (SpiderMan)person; 캐스팅시 사용범위는 위 이미지를 참조하면 좋을 것이다. instance of 연산자 하위 타입으로 명시적 케스팅을 할 때 상속관계에 있는지 확인을 할 필요가 있다. if(person instanceof SpiderMan){ SpiderMan sman = (SpiderMan)person; } 정적 바인딩과 동적 바인딩 정적바인딩 컴파일 단계에서 참조 변수의 타입에 따라 연결이 달라진다 상속 관계에서 객체의 멤버 변수(static/instance)가 중복될 때 or static method 동적바인딩 다형성을 이용해서 메서드 호출이 발생할 때 runtime에 메모리의 실제 객체 타입으로 결정되었는지 상속 관계에서 객체의 instance method가 재정의 되었을 때 마지막에 재정의 된 자식 클래스의 메서드가 호출됨 상속받아서 생성된 객체 spiderman이 만들어 졌다면 부모 클래스의 person도 spiderman이 만들어지는 만큼 만들어지게 된다. super은 한번만 사용하고 사용시 조상 클래스까지를 조회하게 된다. 메서드를 재정의를 하면 재정의 된 것 기준으로 출력을 하게 된다. → 이게 동적바인딩 보충 final boolean DEBUG의 사용 static final boolean DEBUG= false; D(){ System.out.println("1"); if(DEBUG){ System.out.println("디버깅 시 호출"); } System.out.println("3"); } 이런식으로 코드가 있다고 하면 final로 선언한 것은 변경되지 않아서 컴파일러가 if를 자연스럽게 읽게 된다.
언어 · 2026-07-22
java 추상화
OOP OOP 특징 Abstraction(추상화) 현실의 객체를 추상화하여 클래스 구 Polymorphism(다형성) 하나의 객체를 여러 타입으로 참조가능 Inheritance(상속) 부모의 자산을 물려받아 자식에서 재정의 가능 Encapsulation(데이터 은닉과 보호) 데이터를 외부에 노출 시키지 않고 메서드를 사용해 보호 객체 → 주체가 아닌것, 주체를 활용하는 것을 의미 따라서 객체지향 프로그래밍은 주변의 많은 것들을 객체화 해서 프로그래밍하는 것을 의미한다. OOP의 장점 블록 형태의 모듈화된 프로그래밍 신뢰성이 높다. → 검증된 객체를 사용하기 때문에 추가/수정/삭제 용이하다 재사용성이 높다. 💡 현실의 객체가 갖는 속성과 기능은 추상화되어 **클래스**에 정의된다. **클래스**는 구체화되어 프로그램의 객체가 된다. 객체 생성과 메모리 Jvm 메모리 구조 Method area 클래스 정보 처리 타입, field, method 정보 상수 풀 Stack 메서드의 실행공간 thread별 별도관리 메스드 프레임에 로컬 변수가 쌓이는 구조 heap 객체를 저장하기 위한 영역 thread에 의해 공유 객체가 생성되고 Garbage collector에 의해 정리된다. 변수 primitive Type variable 기본 8가지 type의 변수 reference Type variable 나머지 모든 것(객체 참조) 선언위치에 따른 분류 클래스 영역(static keyword) 클래스 영역 함수 내부 함수 선언부 인스턴스 멤버 변수 클래스 영역에 선언 생성될 때 heap에 객체 별로 생성된다 메모리에 올린 후 객체 이름으로 접근 Garbage Collector에 의해 객체가 없어질때 소멸 클래스 멤버 변수 클래스 {}영역에 선언, static keyword를 붙인다. 클래스 로더에의해 클래스가 로딩될 때 구성 개별 객체의 생성과 무관, 모든 객체가 공유한다 공유변수라고 불린다. 클래스 이름으로 접근하는 것이 좋다. 메서드 Variable arguments addAll(int… params) …을 이용하여 파라미터를 선언하면 호출 시 넘겨준 값의 개수에 따라 자동으로 배열 생성 및 초기화를 시행한다. 이렇게 넘겨주면 함수 내부에서는 배열로 쓰이게 된다. void m1(int b, int... a){ System.out.printf() } a는 배열로 쓰이게 된다. 이는 %d, %s,와 같은 format으로 출력을 할 때 사용한다. 클래스 멤버와 instance 멤버 간의 참조와 호출 가장 중요한 것 호출하려는 멤버가 메모리에 있는가? 있으면 호출가능, 없으면 호출 불가(먼저 메모리에 로딩 후 사용해야 한다.) static member : 언제나 메모리에 있다. instance member : 객체 생성 전에는 메모리에 없다. 객체 즉 레퍼런스를 통해 접근을 하게된다. 메서드 호출 스택 각각의 메서드 호출 시 마다 메서드 동작을 위한 메모리 상자를 하나씩 할당 상자 내부에 메서드를 위한 파라미터 변수 등 로컬 구성 A메서드에서 새로운 메서드 B를 호출시 B실행을 위한 메모리 상자를 쌓는다. stack 형식으로 메모리에 들어오고 종료시 B가 먼저 종료되어 메모리를 반납한다. 레퍼런스로 넘기는 경우 값은 저장된다. 이 경우 클래스의 멤버를 넘겨주는 것도 레퍼런스로 넘겨주는 것에 포함된다. 메서드 오버로딩 overloading: 동일한 기능을 수행하는 메서드의 추가작성 메서드 이름은 기능별로 의미 있게 정한다. 동일한 기능을 여러 형태로 정의를 할 때 쓰인다. println()도 메서드 오버로딩을 통해 매개변수를 다르게 받아서 출력을 하게 된다. 메서드 이름은 동일, 파라미터의 개수, 순서 or 타입은 달라야 할 것 js는 메서드 오버로딩이 지원되지 않는다. 생성자 this. 참조 변수로써 객체 자신을 가리킨다. 참조 변수를 통해 객체 멤버에 접근한 것처럼 this를 사용하여 자신의 멤버에 접근이 가능하다. 용도 로컬 변수와 멤버 변수의 이름이 동일한 경우 멤버 변수임을 명시적으로 나타낸다. 메서드와 마찬가지로 생성자도 오버로딩이 가능하다 객체 생성 시 필요한 멤버 변수만 초기화를 진행 → 생성자 별 코드의 중복이 발생한다 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때 사용 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다. 초기화 블록 생성자처럼 멤버 변수의 초기화를 목적으로 한다. {}를 사용하여 내부에 실행 코드를 작성한다. 클래스 초기화 블록은 클래스 멤버 변수의 초기화에 사용된다. 클래스 초기화 블록 클래스 멤버 변수의 초기화에 사용, 클래스 로딩시 1회 호출 인스턴스 초기화 블록 인스턴스 멤버 변수의 초기화에 사용, 생성자 코드 실행보다 먼저 호출된다. 객체 생성시 마다 1회 호출 구성요소의 로딩 순서 Static 요소의 로딩 Static 요소의 로딩 - 기본 초기화 Static method 로딩 Static Initializer 실행 Static Method 중 main 실행 Instance 요소의 로딩 멤버 변수 로딩 - 기본 초기화 Instance Initializer 실행 생성자 호출 강의 보충 Property와 field 차이 기억해두기 property와 field는 다르다. python, .net은 property는 있으나 java는 아니다. 변수로 불러오고 저장하는 것은 field로 저장한다고 하고 property는 java에는 setter, getter메서드를 통해 변수로 직접 저장하지 않는다. python에서 self는 java의 this와 유사하다 python에서는 클래스를 만들고 사용할 때 자기 자신을 포함하도록 self를 선언하는데 다른 java와 js와 같은 경우에는 역사적으로 포함되어서 넘어간다고 가정해서 그렇다. 이에 관한 차이도 알면 좋다. 💡 다시보기가 있으니까 따라가기 힘든 경우에는 일단 듣고 정리한 상태에서 따라치는 것도 좋다. static 변수 대신에 클래스 변수를 많이 쓴다. 자바는 멤버 변수라는 것을 많이 쓰지 않는다. 오히려 클래스나 인스턴스 변수로 많이 활용되고 쓰이게 된다. 선언된 하나의 클래스에 대해 인스턴스를 여러 개 만드는 경우 인스턴스 멤버 변수는 여러 개이나 인스턴스 메서드는 하나이다.(이는 모든 객체가 공유한다.) class Person { String name; // 객체마다 하나 static int count; // 클래스당 하나 void introduce() { } // 클래스당 하나 } 이러한 클래스가 있고 여러 개의 인스턴스를 만든다고 하면 name은 여러 개이나 count와 introduce()는 하나만 생성이 된다. java는 call by value만을 지원한다. 주소값을 받아서 사용하기 때문이다. String s = "ssafy"; s=s.toUpperCase(); //SSAFY System.out.println(s); //ssafy 다른 변수들은 변경된 값이 저장되지만 string의 경우에는 변경이 되지 않는다. string은 불변이다. 자바는 문자열을 잘못 선언하면 garbage가 어마무시하게 나온다. 이렇게 직접 s += “a”를 하게 되면 뒤에 오는 문자들은 다 garbage로 처리되어서 GC가 많이 돌아가 jvm이 과부하되어 속도가 느려질 수가 있다. StringBuilder와 stringBuffer을 사용해야 threadSafe하게 코드를 작성하는 것이 가능하다. 💡 java관련 문제에서 string은 많이 나온다고 한다. string의 불변성, string의 변화 등 많이 살펴볼 것 Object 클래스 모든 클래스의 조상클래스 별도의 extends선언이 없는 클래스들은 extends Object가 생략된다. 따라서 모든 클래스에는 Object 클래스에 정의된 메서드가 있다. 상속의 관계는 is-a 관계이다. 상속 포함관계 어떤 클래스를 상속받고 어떤 클래스를 포함해야 하는가? 문법보다는 프로젝트 관점으로 보는 것이 중요 Sealed class 봉인된 클래스로 내가 관리하는 특정 클래스에게만 상속이 가능 상속계층 내에서 엄격한 제어를 통해 프로그램의 구조를 명확하게 유지하고 의도치 않은 상속으로 인한 복잡성과 혼란을 방지한다. 명확한 역할과 직무 분류가 중요한 개념에서 사용한다. class에 sealed 키워드를 사용하고 상속을 허락하는 클래스는 permits뒤에 나열한다. sealed가 선언된 클래스는 permit를 반드시 필요로 한다. 구현 클래스는 sealed, final, non-sealed 중 하나가 필요하다. sealed class SealedStudyGroup permits Algo,Cs,Java{ public void study(){ System.out.println ("공부") } } final을 붙이면 상속불가, sealed 붙이면 sealed 상태에서 상속가능, non-sealed를 하면 자유롭게 상속하는 것이 가능하다. 메서드 재정의 매서드 오버라이딩(overriding) 조상 클래스에 정의된 메서드를 자식 클래스에서 적합하게 수정하는 것 public class Person{ void jump(){ System.out.println("두다리로 점프"); } } public class Spider{ void jump(){ System.out.println("키 * 1000만큼 엄청난 점프"); } } 오버라이딩 조건 메서드 이름 같아야 함 매개 변수의 개수, 타입, 순서가 같아야한다. 리턴 타입이 같아야한다. 접근 제한자는 부모보다 범위가 넓거나 같아야 한다. 조상보다 더 큰 예외를 던질 수가 있다. 어노테이션 사전적 의미: 주석 컴파일러, JVM, 프레임워크 등이 보는 주석 소스코드에 메타데이터를 삽입한 형태 소스 코드에 붙여 놓은 라벨 코드에 대한 정보 추가 → 소스코드의 구조 변경, 환경 설정 정보 추가 등의 작업진행 기본 annotation의 예 @Deprecated 컴파일러에게 해당 메서드가 deprecated 되었다고 알려준다. @Override 컴파일러한테 해당 메서드는 override한 메서드임을 알려준다. @Override가 선언된 경우 반드시 super class에 선언된 메서드여야 한다. @SuppressWarnings 컴파일러에게 사소한 warning의 경우 신경쓰지 말라고 알려준다. Import 다른 패키지에 선언된 클래스를 사용하기 위한 키워 ctrl+space : 어떤 클래스를 사용할지 선택하는 것이 가능 ctrl+shift +o: 이클립스에서 import 해주는 방법 제한자 클래스, 변수, 메서드 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미 부여 final class: 더이상 확장 할 수 없음. 상속금지 → 오버라이드 방지 String class, Math class와 같이 기존에 만들어진 클래스에 대한 override를 방지하기 위해 추가한다. final method 이는 더 이상 재정의 할 수 없는 메서드이고 override를 방지하는데 사용한다. 접근 제한자 Access Modifier 접근제한자를 통해 다른 패키지로의 접근을 제한할 수 있다. 아무것도 안쓰는 경우는 default이고 같은 package내에서 접근은 다 가능하다.
언어 · 2026-07-21

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