JAVA에 대하여

 

객체지향 언어

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클래스와 객체를 기반으로 프로그래밍하는 방식, 다음과 같은 특성을 지님

코드의 재사용성과 유지보수성을 높이기 위해 클래스와 객체 사용

* 클래스(Class)  : 데이터와 메소드의 집합, 특정 객체의 설계도 - 각각 객체는 특정 클래스의 인스턴스

 

1) 캡슐화(Encapsulation)  : 데이터와 그 데이터를 처리하는 메소드를 하나로 묶는 것, 데이터 접근 제한 및 보호

- 접근 제한자 : 접근에 제한을 설정

 

2) 추상화(Abstraction)  :  어떤 대상을 구현할 때, 그 대상의 본질적인 특징을 정의하고, 이것에 기반하여 대상을 객체로 구현하는 것

 

3) 상속(Inheritance)  : 한 클래스가 다른 클래스의 특성을 상속 받아 확장하는 것

4) 다형성(Polymorphism) : 같은 코드를 사용하여 객체를 다루는 기능, 한 객체가 여러 형태를 가질 수 있음

- 오버라이딩(Overriding) : 부모 클래스와 자식 클래스의 메소드를 비교하여 동일한 이름의 메소드를 재정의

- 오버로딩(Overloading) : 같은 이름의 메소드를 여러 개 정의

 

플랫폼 독립성

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특정 운영체제에 종속되지 않고 여러 환경에서 동작이 가능

자바는 여러 운영체제에 대해 해당 운영체제에 맞는 JVM 구현을 제공

JVM(Java Virtual Machine) - 자바 가상 머신
Java의 bytecode를 해당 플랫폼의 네이티브 기계어로 변환하고 실행하는 역할

 

Java 소스코드는(*.java)는 CPU가 인식을 하지 못하므로 기계어로 컴파일을 해줘야한다.

Java는 이 JVM을 거쳐서 OS에 도달하기 때문에 OS가 인식할 수 있는 기계어로 바로 컴파일 되는게 아닌

JVM이 인식할 수 있는 Java bytecode(*.class)로 변환된다.  

Java compiler 가 .java 파일을 .class 라는 Java bytecode로 변환한다.

 

 

멀티스레딩 지원

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자바 프로그램이 여러 개의 스레드를 동시에 실행할 수 있도록 지원하는 기능

멀티스레딩을 통해 자바 프로그램은 병렬 처리 가능, 이를 통해 성능 향상과 효율적인 자원 관리 가능

thread - 스레드
프로세스 내에서 독립적으로 실행되는 작은 실행 단위, 프로세스는 운영 체제에서 실행되는 하나의 프로그램을 말하며, 스레드는 그 프로세스 내부에서 실제 작업을 수행하는 실행 흐름

 

 

자동 메모리 관리

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메모리 할당과 해제를 자동으로 처리하여 개발자가 수동으로 메모리 관리를 하지 않아도 되도록 하는 기능

자바에서 자동 메모리 관리는 주로 가비지 컬렉션(Garbage Collection) 메커니즘을 통해 이루어짐

• 가비지 컬렉터 : 메모리 관리를 담당하는 시스템 또는 프로그램의 구성 요소, 메모리에서 더 이상 사용되지 않는 객체를 찾아 제거하여 메모리를 회수하는 역할을 수행
• 가비지 컬렉션 : 메모리 관리 기술 중 하나, 가비지 컬렉터에 의해 수행되는 프로세스

 

풍부한 API

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다양한 기능을 제공하여 개발자가 많은 공통 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 도움을 준다.

자바 API는 수많은 *라이브러리와 패키지로 구성

 

• 자바 API의 주요 패키지

- java.lang : 자바 프로그램의 기본적인 클래스들을 포함. String, Math, Integer, System 등의 클래스
- java.util : 유틸리티 클래스들을 포함. 데이터 구조(List, Set, Map), 날짜 및 시간(Date, Calendar), 컬렉션 프레임워크, 랜덤 숫자 생성기(Random), 문자열 조작 도구 등의 클래스
- java.io : 입출력 기능을 지원. 파일 읽기 및 쓰기(File, FileReader, FileWriter), 버퍼링(BufferedReader, BufferedWriter), 스트림(InputStream, OutputStream) 등의 클래스
etc.

 

 

 

 

장점

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개발자가 쉽게 코드를 작성하고 실행할 수 있고, 강력한 디버깅을 제공합니다.

Java를 사용하면 기존 코드를 재사용하고 모듈식 프로그램을 개발할 수 있습니다. 

플랫폼에 구애를 받지 않아 별도의 작업 없이 서로 다른 플랫폼에서 동일한 프로그램을 실행할 수 있습니다.

또한 보안에 강해 믿고 사용할 수 있는 언어입니다. 

가장 인기있는 언어 중 하나인 만큼 대규모 커뮤니티가 존재해 개발을 위해 참조할 수 있습니다.  

 

단점

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Java는 중간 바이트코드로 컴파일된 후 JVM에서 실행되기 때문에 C나 C++ 같은 다른 인기 있는 언어에 비해 실행 속도가 느립니다.

 

백업 작업에는 적합하지 않아 백업 시스템이 필요하다면 문제가 될 수도 있습니다.

- 백업 작업을 위해서는 자바와 함께 사용할 수 있는 다양한 라이브러리와 도구가 존재

 

Java에는 이해하기 힘든 긴 코드가 많아 코드를 읽고 이해하는 데에 어려움을 겪을 수 있습니다.

- 현대적인 통합 *개발 환경(IDE)들은 코드 자동 완성, 리팩토링 도구, 코드 탐색 기능을 제공하여 자바 코드를 읽고 작성하는 데 도움을 줍니다.

- 잘 설계된 API와 라이브러리를 사용하면 코드의 길이를 줄이고 가독성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, Java 8의 람다 표현식과 스트림 API를 사용하면 코드를 더욱 간결하게 작성할 수 있습니다.

 

 

 

 

* 개발 환경(IDE) : 개발자가 소프트웨어를 효율적으로 개발할 수 있도록 다양한 도구와 기능을 통합하여 제공하는 응용 프로그램

* 라이브러리 : 자바 프로그램 개발을 도와주는 다양한 기능을 제공하는 클래스와 인터페이스의 모음