Java Study

Java

Java 실행과정

• 클래스와 인스턴스의 차이를 찾아보다가, 메모리 구조가 궁금했고 자바 실행 과정이 궁금했다.

• 클래스 파일
  • java 파일 컴파일하여 JVM에 이해할 수 있는 바이트 코드로 변환된 소스 코드.
• JVM
  • java byte code 실행 머신
  • 운영체제 위에서 동작하기에 java가 운영체제 독립적
  • 구성은 아래와 같다.
  • 자바 인터프리터
    • 자바 바이트 코드를 읽고 해석
  • 클래스 로더
    • 동적으로 클래스를 로딩
    • 클래스 로딩 : 실행한 클래스 파일을 읽고 메모리에 올려놓는 과정.
  • JIT 컴파일러
    • 바이트 코드를 런타임에 실제 기계어로 변환
    • 동적 번역, 실행속도 향상
  • 가비지 컬렉터
    • 사용하지 않는 메모리 자동 회수

• Runtime data area

  1. Method area
     • 클래스 로더에 의해서 로딩된 클래스가 저장.
     • 클래스 메타정보(메소드, 변수)
  2. Stack area
     • 메소드 정보가 저장.
     • 실행이 끝나면 정보 삭제.
  3. Heap area
     • 인스턴스가 위치.
  4. Register area
     • JVM이 수행할 명령어의 주소가 저장
  5. Native method area
     • OS 정보, 리소스를 사용하거나 접근하기 위함

java coding convention

• 클래스 구현순서

class A {
    상수(static final) 또는 클래스 변수

    인스턴스 변수

    생성자

    메소드
}

용어

• why constant use static final
  • final : 변경 불가.
  • static : 모든 인스턴스 공유
    • static이 없다면 각 인스턴트마다 상수가 새로 생성되기 때문에 메모리 낭비.
• 패키지(package)
  • 관련된 클래스들을 모아 관리할 수 있도록 한다.
    • 배포 시 관련 코드들을 묶어 배포하기 용이하다.
  • 만약, 패키지를 사용하지 않고 프로그램이 커진다면 수백, 수천 개의 클래스를 찾는 수고를 해야할 것이다.
  • 모든 패키지 이름은 소문자를 사용하는 것이 관례이다.
  • 패키지로 구분하면 동일한 클래스 이름을 사용할 수 있다.
• Production code
  • 프로그램이 구현된, 실제 로직을 담당하는 코드.
• Test code
  • 프로덕션 코드(production code)가 정상적으로 동작하는지 확인하는 코드.
  • junit을 통한 테스트 시 @Test는 test하려는 메소드와 동일한 이름을 지니는 것이 권장된다.

import static

• static으로 import 시
• Class 이름 없이 접근할 수 있다.
• static method import.

    static import java.util.System.*
    out.println("hello world");

imports classes from packages allowing them to be used without package qualification the static import declaration imports static members from classes allowing them to be used without class qualification.

Very sparingly when you require frequent access to static members from one or two classes.

• package에 포함된 class를 import할 경우, 해당 클래스 사용 시 패키지 인증(패키지를 입력)할 필요가 없다.
• static import의 경우, 클래스를 인증(입력)할 필요가 없다.
• 매우 조심히 사용할 것.
• 빈번하게 멤버를 사용해야 할 때만.

생성자(Constructor)

• 클래스의 이름과 같은 메소드이며 리턴값이 없다(void를 사용하지는 않는다.)

• 인스턴스가 생성될 때 호출되는 ‘인스턴스 초기화 메소드’
  • 인스턴스 변수의 초기화 작업에 주로 사용.
  • 인스턴스 생성 시에 실행되어야 할 작업을 위해서 사용.
• 오해하지 말 것.
  • 연산자 new가 인스턴스를 생성하는 것이지 생성자가 인스턴스를 생성하는 것은 아니다.
  • 인스턴스변수들의 초기화에 사용되는 조금 특별한 메소드일 뿐.
• 모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 존재.
  • 정의되어 있는 생성자가 하나도 없을 경우에만, 컴파일러가 argument도 없고 아무런 내용도 없는 생성자를 추가한다.

String

• String List to String Array
  • String[] strings = list.stream().toArray(String[]::new);
• String vs StringBuilder vs StringBuffer
  • String
    • immutable(불변)
    • String + String 시 사실 기존 문자열에 붙이는 것이 아니라
    • 새로운 String 객체를 만든 후, 연결된 문자열을 저장하고 그 객체를 참조하도록 하는 것.
    • 메모리 할당과 해제가 발생하므로, 복잡한 경우 효율이 떨어진다.
  • StringBuilder , StringBuffer
    • mutable(가변)
    • 문자열 연산 등으로 기존 객체의 공간이 부족한 경우, 기존 버퍼 크기를 늘리며 유연하게 동작.
    • StringBuilder와 StringBuffer가 제공하는 메소드는 동일.
    • 차이점은 동기화 여부.
      • StringBuffer : 각 메소드 별 Synchronized Keyword가 존재. 멀티스레드 환경에서 동기화를 지원.
      • StringBuilder : 동기화를 보장하지 않음.
    • 즉, 단일 스레드 환경에서는 StringBuilder를 멀티 스레드 환경에서는 StringBuffer를 사용하면 될 듯.

접근제어자(modifier)

priavte - default(or package) - protected - public 순으로 보다 많은 접근을 허용한다.