[명품 자바 프로그래밍] 1장 요약 & 정리

[명품 자바 프로그래밍] 1장 요약 & 정리

1장 자바 시작

1. 절차지향과 객체지향, C언어의 태동, 자바의 태동

 

절차지향 프로그래밍 // 작업을 순서대로 표현, 순서대로 실행
작업의 단위인 함수들의 집합으로 프로그램 작성
객체지향 프로그래밍 // 객체들 간의 상호작용으로 표현
사물의 단위인 클래스 또는 객체들의 집합으로 프로그램 작성
프로그래밍 언어는 절차지향과 객체지향 두 갈래로 나누어지는 것이 아니다. // 절차지향에 객체지향의 개념이 추가된 것

C언어의 태동은 좋은 운영체제 개발 (1970년대 초) 
AT&T<전화 교환기(일종의 컴퓨터)<운영체제(일종의 소프트웨어)<프로그래밍 언어

자바의 태동은 IoT 사물 인터넷 같은 가전제품에 들어갈 소프트웨어 개발 (1990년대)
1. 플랫폼에 독립적인 언어 개발 // 날씨 어플을 한 번만 만들면 여러 플랫폼에서 다 돌아갈 수 있게 하기 위해, WORA
2. 메모리 사용량 적은 임베디드 프로그램 개발
+) 객체 지향 100% // 1990년대 객체지향 열풍

-> 자바는 모든 것을 객체로 본다.

2. 플랫폼 독립성

 

플랫폼 = 하드웨어 + 운영체제 // CPU + O/S
자바 플랫폼 = 하드웨어 + 운영체제 + JVM // CPU + O/S + JVM 
독립적(호환성) = 플랫폼이 달라져도 실행됨
종속적(종속성) = 특정한 플랫폼에서만 실행됨

플랫폼에 호환성이 없는 이유
1. 각 CPU 마다 기계어가 다르다.
2. 각 운영체제 마다 API가 다르다.
3. 각 운영체제 마다 실행파일 형식이 다르다.

자바 소스 파일을 컴파일한 중립적인 바이너리 코드인 목적 코드 = 바이트 코드가 직접 실행되는 것이 아니라, JVM에 의해 인터프리터 방식으로 각각의 플랫폼에 맞게 변환된 뒤 실행된다.

C/C++ 어플리케이션은 플랫폼에 종속적
JAVA 어플리케이션은 플랫폼에 독립적
JVM은 플랫폼에 종속적

3. 자바에 관하여

 

자바 소스파일의 확장자 .java
자바 소스파일을 컴파일한 클래스 파일의 확장자 .class

 

C/C++ 프로그램 개발 및 실행 // 여러 개의 소스 파일로 나누어 개발한 뒤, 소스 파일을 컴파일한 목적 코드와 라이브러리를 연결하여 하나의 실행 파일로 만듦, 메모리가 적은 경우 실행 불가

정적 라이브러리의 경우 실행 파일에 포함시키므로 실행 파일 크기가 커짐 동적 라이브러리의 경우 실행 시간에 링크가 일어남

Java 프로그램 개발 및 실행 // 여러 개의 소스 파일로 나누어 개발한 뒤, 소스 파일을 컴파일한 바이트코드로 이루어진 목적 파일을 링크하여 하나의 실행파일로 만드는 과정이 없음, 적은 메모리로 실행 가능
클래스 로더를 통해 JVM이 또는 Class Loader 클래스를 통해 개발자가 필요한 클래스 파일을 동적으로 로딩 // 동적은 그때 그때 

JDK>JRE>JVM // JDK의 핵심은 컴파일러, JRE의 핵심은 JVM
개발 실행

JDK의 bin 디렉토리의 실행파일
javac // 컴파일러
java // 자바 응용 프로그램 실행기(JVM)

jar // 자바 클래스 파일을 압축한 자바 아카이브 파일(.jar) 생성, 관리

javap // 자바 소스파일을 컴파일한 바이트 코드를 디어셈블한 결과인 어셈블리 코드로 볼 수 있음

 

java 명령으로 실행 시 클래스 파일의 확장자 .class는 빼고, 클래스 파일의 이름만 입력 // java Hello2030

자바는 컴파일된 클래스 파일들이나 이들을 하나로 압축한 jar 파일 형태로 배포

자바 배포판의 종류
Java SE(Standard Edition) // 데스크탑, 서버 응용 프로그램 개발 플랫폼
Java ME(Micro Editon) // SE + 임베디드 프로그램 개발 플랫폼
Java EE(Enterprise Edition) // SE + 인터넷 기반 서버 개발 플랫폼

자바 API // 클래스 라이브러리
패키지 // 서로 관련된 클래스들을 묶어 놓은 것, 디렉토리, 계층구조
모듈 // 패키지, 이미지, XML 파일 등의 자원들을 묶은 단위, 퍼즐 연결하듯이 작성
자바 IDE // 이클립스, 인텔리제이 IDEA

IDE // 편집, 컴파일, 디버깅을 한번에 할 수 있는 통합된 개발 환경 
자바 도큐먼트 // javadoc 주석, /** */ 사이에 html로 작성, 자바 소스파일로부터 API 문서 생성

4. 서블릿과 애플릿, 자바의 특징

 

서블릿 // 웹 서버에서 돌아가는 프로그램, 데이터베이스 서버 및 기타 서버와 연동하는 복잡한 기능 구현 시 사용
애플릿 // 웹 클라이언트에서 돌아가는 프로그램

 

JSP(Java Server Page)는 웹 서버에서 실행되는 스크립트 언어이다. JSP 프로그램은 실행 전에 컴파일되어 서블릿이라고 불리는 자바 코드로 변환되어 실행된다.

하나의 소스파일에 여러 클래스 작성 가능, public 클래스는 1개만 작성 가능
자바 소스파일 이름 = 클래스 이름, 하나의 소스 파일에 여러 개의 클래스가 작성되어 있는 경우 public 클래스 이름과 같음
소스파일을 컴파일하면 클래스 1개당 클래스파일 1개
하나의 클래스 파일에 2개 이상의 main 메소드가 있을 수 없음

 

class C {
    class D {
    }
}

자바는 클래스 안에 새로운 클래스, 즉 내부 클래스를 만들 수 있다.
클래스 D는 클래스 C내에 작성된 내부 클래스(inner class)로서 C$D.class 이름으로 클래스 파일이 생성된다.

자바의 특징
1. 플랫폼에 독립적
2. 객체 지향 // 캡슐화, 상속성, 다형성
3. 클래스로 캡슐화
4. 운영체제의 도움 없이 자체적으로 멀티 스레드를 지원
5. 가비지 컬렉션 // 알아서 메모리 관리

6. 실시간 응용 시스템에 부적합 // 실행 도중 예측할 수 없는 시점에 가비지 컬렉션이 실행되므로 프로그램 실행이 일시적으로 중단

 

실행 속도를 개선하기 위해 JIT 컴파일러가 사용된다. 최근에는 실행하는 도중 자바 프로그램을 해당 CPU의 기계어 코드로 컴파일하고 CPU가 바로 기계어를 실행하도록 하는 JIT(Just In Time) 컴파일링 기법을 이용한다.