기술 면접 준비 5. Java 질문 정리

💌 자바 언어의 특징 

1. JVM 위에서 돌아가기 때문에 운영체제에 독립적

2. 객체지향언어

3. 멀티쓰레딩을 지원 

4. 동적 로딩을 지원 

5. 가비지 컬렉터가 있어 자동으로 메모리 관리를 진행

 

💌 JDK와 JRE의 차이점

JRE Java Runtime Enviroment로 자바로 만들어진 프로그램을 실행하기 위해 필요한 라이브러리와 API 그리고 JVM을 포함하고 있음

JDK는 Java Development kit로 자바를 개발하는 데 필요한 라이브러리와 javadoc, javac와 같은 개발 도구와 JRE를  포함하는 개념

 

💌 JVM이란?

JVM이란 Java Virtual Machine으로 바이트 코드의 class 파일로 컴파일된 파일을 CPU가 읽을 수 있는 바이너리 코드로 변환시켜 해당 프로그램을 운영체제 위에서 실행할 수 있도록 해주는 가상머신

 

💌 자바의 실행 방식(컴파일 과정)

1. 자바 프로그램을 실행하면 JVM은 OS로부터 메모리를 할당 받음

2. *.java 파일을 javac를 통해 바이트 코드의 *.class 파일로 컴파일

3. 컴파일된 파일을 JVM의 클래스 로더로 전달

3. 클래스 로더는 동적으로 필요한 클래스들을 로딩 및 링크하여 바이트 코드를 런타임 데이터 영역에 배치 

4. JVM의 실행엔진에 있는 JIT 컴파일러와 인터프리터가 런타임 데이터 영역에 로딩된 바이트 코드를 바이너리 코드로 실행

 

< JVM의 구조와 역할 >
- 클래스 로더(Class Loader) 
  : JVM 내로 클래스 파일(*.class)을 동적으로 로드하고, 링크를 통해 배치하는 작업을 수행하는 모듈
- 런타임 데이터 영역(Runtime Data Area) 
   1) JVM의 메모리 영역으로 애플리케이션을 실행할 때 사용되는 데이터들을 적재하는 영역
   2) 메서드 영역(Method Area), 힙(Heap Area), 스택(Stack), PC 레지스터(PC registers), 네이티브 메서드(Native Method Stacks)  영역으로 나뉨
     : 기계어로 작성된 프로그램을 실행시키는 영역
- 실행 엔진(Execution Engine) 
   1) 클래스 로더를 통해 런타임 데이터 영역에 배치된 바이트 코드를 명령어 단위로 읽어서 실행 
   2) 인터프리터와 JIT 컴파일러 두가지 방식을 혼합하여 바이트 코드를 실행

 

💌 GC(가비지 콜렉터)란?

1. 가비지 콜렉터(Garbage Collector)란 가비지 컬렉션(Garbage Collection)을 수행하는 객체입니다. 자바에서는 JVM의 실행 엔진에 존재

2. 가비지 컬렉션이란, 자바의 메모리 관리 방법 중 하나로 JVM의 힙 영역에 동적으로 할당된 메모리 중 더이상 사용하지 않는 메모리를 주기적으로 제거하는 프로세스

 

💌 GC가 필요한 이유

가비지 컬렉터가 없는 경우, 직접 운영체제로 부터 메모리를 할당받고 더이상 사용하지 않는 메모리는 반환을 해줘야 하는 번거로움이 있음. 실제로 반환하지 않고 작업을 계속 하다보면 프로세스가 점점 커져 운영체제로 부터 시그널을 받아 죽게되는 현상이 발생할 수 있음. 이러한 작업에서 벗어날 수 있게 해주므로 가비지 컬렉터를 사용

 

💌 GC 동작 방식

1. 객체가 생성되면 힙 영역의 Young Generation의 Eden 영역에 할당 

2. Eden 영역이 가득차면 MinorGC가 일어나 필요하는 메모리를 처리함 

3. MinorGC는 Mark and Sweep 방식으로 필요없는 메모리를 식별해 해제하는 방식으로 진행됨 

4. MinorGC에서 살아남은 객체는 S0 혹은 S1 영역으로 이동하고 age를 부여받음 

5. S0이 가득차면 S1으로 이동, S1이 가득차면 S0으로, 영역을 오가면서 age가 계속 증가 

6. 특정 age가 넘으면 Old Generation 영역으로 이동 

7. Old Generation이 가득차면 MajorGC가 일어나 가비지를 처리함

 

💌 멀티스레드란?

하나의 프로세스 내에서 2개 이상의 스레드가 존재하여 동시에 여러 작업을 수행하는 것으로 말함

 

스레드(thread) : 어떠한 프로그램 내에서, 특히 프로세스 내에서 실행되는 흐름의 단위

 

💌 멀티스레드를 사용하는 이유

1. 사용자 응답성 향상 : 싱글 스레드 프로세스의 경우 하나의 작업이 완전히 끝난 후 다음 작업을 진행할 수 있음. 반면, 멀티 스레드는 하나의 프로그램 안에서 채팅을 하는 사진을 다운 받는 등 동시에 여러 작업을 수행할 있음. 

2. 자원의 사용의 효율성 향상 : 프로세스의 스택 영역을 제외한 힙, 데이터, 코드 영역, 자바에서는 힙, 메소드 영역을 공유하기 때문에 자원의 생성과 관리의 중복을 최소화할 수 있음 

 

<프로세스의 자원 구조>
1. TEXT : 코드 영역으로 프로그래머가 작성한 코드가 CPU가 해석 가능한 기계어 형태로 저장되어 있음
2. DATA : 코드가 실행되면서 사용하는 전역 변수나 각종 데이터가 모여 있음 
3. HEAP : 생성자, 인스턴스와 같은 동적으로 할당되는 데이터들이 존재되는 공간으로 사용자에 의해 메모리 공간이 동적으로 할당되고 해제됨 
4. STACK : 지역 변수와 호출한 함수가 종료되면 되돌아올 임시적인 자료를 저장하는 독립적인 공간

Q. 프로세스 자원구조의 어느 영역에서 JVM의 6가지 영역들이 만들어지는 것일까?
JVM의 6가지 영역들은 Runtime Data Area안에 있고, 이 Runtime Data Area는 OS가 해당 메모리에게 할당해줌(그러니 해당 프로세스의 Heap)영역, 고로 프로세스의 Heap 영역 안에 JVM이 Runtime Data Area를 만들어 6가지 영역으로 쪼개어 사용하는 것임을 알 수 있었습니다. (GC 같은 경우는 JVM의 Heap영역만 관리)

JVM의 데이터 영역과 프로세스 자원 구조의 차이에 대한 글 : https://dkswnkk.tistory.com/440

 

[Java] JVM의 메모리 구성요소와 영역에 관한 고찰

출처 ㅣ https://velog.io/@kangyun9957/JVM-%EA%B4%80%EC%A0%90%EC%9D%98-%EC%8A%A4%EB%A0%88%EB%93%9C

JVM에서의 스레드와 메모리 구성 
자바 프로그램 실행 → JVM 프로세스 시작 및 main thread 생성 
JVM은 프로세스를 실행하면서 OS로부터 Runtime Data Area 메모리를 할당 받음

JVM Runtime Data Area 구성
1. Method Area : 클래스 정보, 정적 변수 등 JVM 프로세스가 시작될 때 데이터가 할당 
2. Heap : 동적으로 데이터가 할당되는 영역으로 레퍼런스 타입 객체 생성시 실제 객체가 올라가는 메모리 영역
3. PC(Program Counter) Register
   - 해당 스레드에서의 명령 흐름을 추적하고 관리
   - 현재 수행중인 JVM 명령의 주소 저장,
   - 연산을 위해 필요한 피연산자를 임시로 저장
4. Stack
   - 메서드 호출시 호출된 메서드를 위한 frame 생성
   - 메서드 scope 내에서 발생하는 지역변수, 매개변수, 리턴값 등이 frame에 저장됨
   - 메서드 scope가 리턴되면 frame에 할당되었던 변수들과 frame은 반환됨 
   - 메서드 내에서 메서드를 호출하는 경우, 호출된 메서드 frame이 바로 위에 생기면서 실행 흐름이 해당 메서드로 넘어감
5. Native Methd Stack :  자바가 아닌 다른 언어를 JNI를 통해 실행하기 위한 코드 공간 

JVM의 스레드 종류 
1. 데몬 스레도 
 - 데몬 스레드는 다른 비데몬 스레드가 없다면 동작을 중지함 
 - JVM의 가비지 컬렉션, 모니터링 등 애플리케이션 운용을 위해 사용하다가 주요 스레드가 종료되면 함께 종료
2. 비데몬 스레드 
 - 프로그램 실행 진입점인 main thread(static void main(String[] args)는 비데몬 스레도로 생성
 - 이 스레드가 동작을 중지하거나 종료하면 다른 데몬 스레드들도 함께 중지


참고 자료 : https://velog.io/@kangyun9957/JVM-%EA%B4%80%EC%A0%90%EC%9D%98-%EC%8A%A4%EB%A0%88%EB%93%9C

JVM 관점의 스레드

 

💌 자바의 동시성(공유자원  접근) 이슈

- 동일한 하나의 데이터에 대해 2개 이상의 스레드가 동시에 제어할 때 나타나는 문제로,

  하나의 세션이 데이터를 수정중일 때 다른 세션에서 수정 전의 데이터를 조회해 로직을 처리함으로써

  데이터의 정합성이 깨지는 것

- 해당 자원을 사용할 때 동기화 필요

 

💌 자바 데이터 타입 중 기본형과 참조형의 차이 

1. 기본형 타입은 값 자체를 스택 영역에 저장하는 반면 참조형은 값이 아닌 값이 저장된 주소를 스택 영역에 저장하고 실제 값은 힙 영역에 저장 

2. 기본형은 null을 가질 수 없으나 참조형은 null값을 가질 수 있음(기본형은 defaut값이 정해져 있음. int - 0, double - 0.0, char - '0', boolean - false)

 

💌 자바의 원시 타입 종류와 크기

1. 정수형 - byte(1byte), short(2byte), int(4byte), long(8byte)

2. 실수형 - float(4byte), double(8byte)

3. 문자형 - char(2byte)

4. 논리형 - boolean(1byte)

 

💌 자바에서 동일한 String을 새로 만들때마다 객체가 생성되는가?  (예 : String a = Apple; String b= Apple; 의 경우 공간이 새로 할당되는지) 

String을 생성할 때 예시와 같이 리터럴로 생성하는 경우 Heap 영역의 String pool에 값이 저장됨

String b 역시 리터럴로 생성했고, a를 선언할 때 "Apple"을 String pool에 저장하였으므로 Heap 영역에는 새로 공간 할당이 되지 않고, 기존에 저장된 문자열을 재사용함. 만약 new를 통해 새로운 객체를 생성하게 된다면 그때에는 별도의 Heap 공간을 할당하게 됨

출처 : https://deveric.tistory.com/123

https://deveric.tistory.com/123

Java String Pool ( == String Constant Pool)
Java에서 문자열 리터럴을 저장하는 독립된 영역

소스코드에서 리터럴("Hello")로 선언된 문자열이 저장되는 공간으로 동적으로 생성된 문자열은 저장되지 않음
그리고 한 번 저장된 문자열은 소스코드에서 동일한 문자열에 대해 재사용하여 메모리를 절약하는 역할을 함

String str = "Hello"; //String pool에 저장 
String str2 = new String("Hello") //heap 영역에 저장​

String pool에 저장된 문자열은 모두 같은 객체를 재상용함

String str = "Hello"; //String pool에 저장 
String str2 = "Hello"; //String pool에 저장 
String str3 = new String("Hello"); //별도의 heap 영역에 저장

System.out.println(str == str2); //true
System.out.println(str == str3); //false
System.out.pringln(str.equals(str3)); //true

참고자료 : https://deveric.tistory.com/123

[Java] 많이 헷갈려하는 String constant pool과 Runtime Constant pool, Class file constant pool

 

💌 주소값 비교(==)와 값 비교(equals)의 차이점과 String을 ==로 비교하면 안되는 이유

- 주소값 비교는 해당 변수의 데이터가 존재하는 주소가 같은지를 확인

- 값 비교는 해당 변수의 실제 데이터를 비교하는 것 

 

만약 

String a = "a";
String b = "a";

 

이 경우 String pool에 의해 변서 a와 b는 같은 주소와 값을 가지고 있으나

 

String a = "a";
String b = new String("a");

 

위와 같이 동적으로 객체가 생성되는 경우에 변수 b가 가지는 리터럴 "a"는 String pool이 아닌 별도의 힙 영역에 저장되기 때문에 주소값이 다름. 따라서 주소값으로 비교하게 되면 false, 값으로 비교하면 true가 나옴

 

💌 Java의 세가지 변수에 대해 JVM 메모리와 연관지어 설명

1. 클래스 변수 :  클래스 내에 선언된 변수 중 static 키워드를 붙인 변수로 JVM의 메서드 영역에 저장됨. 따라서 클래스가 로딩되었을 때 생성되고 프로그램 종료까지 사용이 가능하며, 인스턴스간 변수를 공유할 수 있음

   - 참조 자료형 : 기본 자료형과 스트링을 제외한 참조 자료형의 경우 클래스 변수에 할당된 객체는 heap에 생성해두고 reference를 runtime constant pool에 저장 

2. 인스턴스 변수(기본/참조 자료형) : 클래스 내에 선언된 변수로 JVM의 Heap 영역에 저장됨. 인스턴스가 생성되었을 때 생성, 단, Heap 영역에 저장된 객체를 가리키는 레퍼런스 변수의 경우 Stack 영역에 저장. 인스턴스 변수는 메모리 호출이 끝나도 삭제되지 않고 유지되며 GC에 의해 메모리 관리됨 

3. 지역 변수 : 메서드 내에 생성되거나 전달된 변수

   - 기본 자료형 : Stack에 저장, 메소드가 종료되면 그대로 소멸

   - 참조 자료형 : 배열, 클래스 객체 등 new 연산자로 생성된 참조 자료형의 경우, 실제 객체는 Heap에 저장되고, Heap에 저장된 객체를 가리키는 reference가 stack에 저장

변수(Variable) : 데이터를 저장하기 위해 할당받은 메모리 공간 
변수 선언 위치에 따라 3가지로 구분할 수 있음 : 지역 변수, 클래스 변수, 인스턴스 변수

public class Example{
	int level; //인스턴스 변수 
    static int cream; //클래스 변수 
    void attack(){
    	int score; //지역변수
    }
}​

1. 인스턴스 변수
    - 클래스 내에 선언된 변수 
    - 인스턴스 생성 시마다 매번 새로운 변수가 생성됨 
    - 클래스 변수와 달리 공유되지 않음
2. 클래스 변수
    - 클래가 메모리에 올라갈 때 생성 (static 키워드로 선언)
    - 처음 JVM이 실행되어 클래스가 메모리에 올라갈 때 ~ 프로그램이 종료될 때까지 유지
    - 동일한 클래스의 모든 객체들에 의해 공유됨
3. 지역 변수 
    - 메소드 블럭 안에 선언된 변수 
    - 메소드 호출 시점 ~ 메소드 종류 시점 동안 유지

참고자료 : https://8iggy.tistory.com/230, https://inpa.tistory.com/entry/JAVA-%E2%98%95-%EA%B7%B8%EB%A6%BC%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%EB%B3%B4%EB%8A%94-%EC%9E%90%EB%B0%94-%EC%BD%94%EB%93%9C%EC%9D%98-%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC-%EC%98%81%EC%97%AD%EC%8A%A4%ED%83%9D-%ED%9E%99

Java 객체와 변수 데이터의 저장

 

☕ 그림으로 보는 자바 코드의 메모리 영역(스택 & 힙)

💌 Static이란?

- static 키워드가 붙어 클래스 로딩시 생성되는 변수 혹은 메서드

- JVM의 메서드 영역에 저장 

- 클래스 로딩 후부터 프로그램 종료될 때까지 사용 가능 

- 동일 클래스의 모든 객체들에 공유되며 인스턴스 생성 없이 바로 사용 가능 

- 프로그램 내에서 공통으로 사용되는 데이터를 관리할 때, main 메서드와 같이 프로그램 실행 후부터 종료까지 가비지 컬렉터에의해 정리되지 않고 실행이 되어야 할 때 사용

 

💌 객체가 JVM 메모리에 저장될 때 어디에 저장되는가?

객체는 JVM의 힙 영역에 저장되고, 객체가 저장된 값을 가지는 레퍼런스 변수는 스택 영역에 저장

 

💌 생성자

자바에서 객체를 생성될 때 자동으로 호출되는 특수한 메소드로 인스턴스 변수를 원하는 값으로 초기화할 수 있음

1. 클래스의 이름과 메서드명이 같음 

2. 반환타입이 없음

3. 매개변수 조건에 따라 여러개 작성할 수 있음 (오버로딩)

4. 생성자는 클래스에 1개는 있어야 하며, 생성가 코드가 없으면 컴파일러가 기본 생성자를 자동으로 생성 

    (** 생성자 코드가 하나라도 있으면, 컴파일러는 기본 생성자가 없더라도 자동으로 생성하지 않음)

 

💌 오버라이딩과 오버로딩은 무엇이며 어떤 차이점이 있는가?

오버로딩(Overloading)은 매개변수의 개수, 유형을 다르게 하여 동일한 메서드를 여러개 사용하는 것

오버라이딩(Overriding)은 상위 클래스가 가지고 있는 메서드를 하위 클래스가 재정의하여 사용하는 것 

 

💌 추상 클래스와 인터페이스의 차이

- 추상 클래스는 주로 상속을 받아서 기능을 확장하는데 목적이 있고, 인터페이스는 동일한 실행 기능을 보장하기 위해 주로 사용.

- 추상클래스는 일반 메서드 정의가 가능하며, extends 키워드를 통해 상속. 다중상속이 불가능하며 변수와 접근제한자 사용에 제한 없음. 

- 인터페이스는 그 인터페이스를 구현하는 모든 클래스에 대해 특정한 메서드가 반드시 존재하도록 강제함. static, defalut 메서드를 정의할 수 있고, implements 키워드를 통해 상속. 또한 다중 상속이 가능하며 접근제한자는 public, 변수는 static final 상수만 사용 가능. 

 

< 추상 클래스 vs 인터페이스 >

공통점 
1. 객체를 생성(인스턴스화) 할 수 없다.
2. 추상 메서드를 포함한다. 
3. 상속받는 클래스에서는 추상 메서드를 반드시 재정의하여 구현해야 한다. 

차이점

항목	추상 클래스	인터페이스
개념과 목적	상속 받아서 기능을 확장시키는데 목적	구현 객체의 동일한 실행 기능을 보장하기 위한 목적
일반 메서드	일반 메서드 정의가 가능	일반 메서드 정의 불가능 (Java 8  이후 static, default 메서드 정의 가능)
상속 키워드	extends	implements
다중 상속	불가능	가능
사용 가능 변수	제한 없음	staic final(상수)
사용 가능 접근 제한자	제한 없음	public

참고자료 :
1. https://hahahoho5915.tistory.com/70
2. https://devlog-wjdrbs96.tistory.com/370

 

[Java] 인터페이스와 추상 클래스 차이는 무엇일까?

 

💌 인터페이스를 사용하는 이유

1. 다중 상속이 필요할 때

2. 구현 내용은 다르나 특정 기능을 보장하고 싶을 때 사용 

3. 협업시 인터페이스를 작성하여 기능을 보장하고 메서드명 등을 미리 정할 수 있음 

 

참고자료 

https://mungto.tistory.com/314

자바(Java) - Interface란 무엇인가(정의, 사용이유, 예제)?

 

💌 예외 처리 (Exception Handling)

- 프로그램 실행시 발생할 수 있는 예기치 못한 예외의 발생에 대비한 코드를 작성하는 행위

- 예외 발생으로 인한 실행중인 프로그램의 갑작스런 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지하는 것

- 종류 

  1) try ~ catch : 예외에 대한 최종적인 책임을 지고 처리하는 방식

  2) throws : 발생한 예외의 책임을 호출하는 쪽이 책임지도록 하는 방식 (주로 호출하는 쪽에 예외를 보고할 때 사용함)

 

< 자바 오류(Error)와 예외(Exception) >
1. 오류(Error)
- 프로그램이 실행 중 어떤 원인에 의해서 오작동을 하거나 비정상적으로 종료되는 경우
- 시스템이 종료되어야 할 수준과 같이 수습할 수 없는 심각한 문제로 개발자 미리 예측하여 방지할 수 없음
  1) 컴파일 에러 : 프로그램 코드 작성 중 발생하는 문법적 오류, 컴파일 시점에 발생하는 예외
  2) 런타임 에러 : 실행중인 프로그램이 의도하지 않은 동작을 하거나 프로그램이 중지되는 오류, 프로그램 실행시 발생
2. 예외(Exception)
- 개발자가 구현한 로직에서 발생한 실수나 사용자의 영향에 의해 발생.
- 개발자가 미리 예측하여 방지할 수 있으므로 상황에 맞는 예외 처리가 필요
 1) Checked Exception 
     - 예외 처리가 필수이며, 처리하지 않으면 컴파일되지 않음 
     - 컴파일 단계에서 명확하게 Exception 체크가 가능함 
     - 예외 발생시 트랜잭션을 roll-back하지 않고 예외를 던져줌 
     - JVM 외부와 통신할 때 주로 쓰임
 2) Unckecked Exception
    - Runtime Exception 하위의 모든 예외 
    - NullPointerException, IndexOutOfBoundException 등
    - 실행과정 중 어떠한 특정 논리에 의해 발견
    - 예외 발생시 트랜잭션을 roll-back
    - 명시적인 예외처리를 하지 않아도 됨

참고자료 : https://velog.io/@jipark09/Java-Error%EC%99%80-Exception-%EC%B0%A8%EC%9D%B4

[Java] Error와 Exception 차이

 

💌 자바 8, 11, 17의 특정(공통점 & 차이점)

Java 8

- 2030년까지 지원

- 오라클이 자바를 인수한 후 출시한 첫번째 LTS 버전

- 32bit를 지원하는 마지막 공식 Java 버전

- Oracle JDK(유료)와 OpenJDK(무료)로 나뉨

- 새로운 날짜와 시간 API(LocalDateTime  등)

- 람다식(Lamda), Stream API

- PermGen 영역 삭제 

- Static Link JNI Library

 

Java 11

- 2026년 9월까지 지원

- Oracle JDK와 OpenJDK 통합

- Oracle JDK가 구독형 유료 모델로 전환 

- 람다 지역 변수 사용법 변경

- Third Party JDK로의 이전 필요 

- HTTP 클라이언트 표준화 기능

 

Java 17

- 2029년 9월까지 지원(가장 최신 LTS 버전)

- 봉인 클래스(Sealed Class) 정식 추가 

- 패턴 매칭 프리뷰 단계 

- Incubator (Foreign Function & Memory API) 

- 애플 M1 및 이후 프로세서 탑재 제품군에 대한 정식 지원 

- 난수 생성 API 추가 

- Spring Boot 3.0의 최소버전

 

💌 자바 불변 객체

- 객체 생성 이후 내부의 상태가 변하지 않는 객체 (ex. String, Integer, Boolean 등)

- 원시 타입의 경우 final 키워드를 통해 생성 가능 

- 참조 타입일 경우 추가적인 작업이 필요 

  1) 객체 : 필드의 참조 변수도 불변 객체로 변경(private final), setter 미사용

  2) 배열 : 배열을 받아 copy하여 저장하고, getter를 clone으로 반환(방어적 복사)

 

💌 불변 객체나 final을 사용해야 하는 이유

1. Thread에 안전해 동기화를 고려하지 않아도 됨

    - 공유자원이 불변이므로 항상 동일한 값을 반환하기 때문

2. 실패 원자적인 메소드를 만들 수 있음

    - 가변 객체를 통해 작업을 하는 도중 예외가 발생하더라도 메서드 호출 전의 상태를 유지할 수 있어 예외 발생 전과 똑같은 상태로 다음 로직을 처리할 수 있음 

3. 부수효과를 피해 오류를 최소화 할 수 있음 

    - 불변 객체의 값을 수정할 수 없으므로 다른 메서드가 호출되어도 객체의 상태가 유지되어 안전에게 객체를 다시 사용할 수 있음

4. 메소드 호출 시 파라미터 값이 변하지 않음을 보장할 수 있음

5. 가비지 컬렉션을 성능을 높일 수 있음

 

참고자료. https://mangkyu.tistory.com/131

[Java] 불변 객체(Immutable Object) 및 final을 사용해야 하는 이유

 

💌 제네릭(Generic)이란?

클래스 내부에서 사용할 데이터 타입을 외부에서 지정하는 기법

- 컴파일시 타입 체크를 할 수 있음 (에러를 사전에 방지)

- 타입 변환 불필요

- 비슷한 기능을 지원하는 경우 코드의 재사용성이 높아짐

** JDK 1.7부터는 앞에 선언된 타입으로 컴파일러에서 추측이 가능하여 뒤에 생성자에서 제네릭을 생략할 수 있음

 

타입 파라미터 
E - Element (컬렉션 클래스와 같이 배열 기반으로 되어 있는 구조에는 E가 어울림)
K - Key
N - Number
V - Value
T - Type
? - 와일드카드 (알수 없는 타입/ 파라미터의 값의 타입이 명확하지 않을 때)

 

💌 접근 제한자(Access Modifier)의 종류와 설명

변수 또는 메서드의 접근 범위를 설정해주기 위해 사용하는 예약어

1. public : 접근 제한이 없음 (같은 프로젝트 내 어디서든 사용 가능)

2. private : 해당 클래서에서만 사용 가능

3. protected : 해당 패키지 내, 다른 패키지에서 상속받은 자손 클래스에서 접근 가능 

4. default : 해당 패키지 내에서만 접근 가능

 

💌 클래스(Class)와 객체(Object)

클래스 

- 객체를 정의한 설계도로 객체를 생성하는데 사용 

객체

- 클래스에 의해 정의되고 설계된 내용을 기반으로 생성

- 생성된 객체를 인스턴스라고 함

 

💌 자바에서 null을 안전하게 다루는 법

자바에서 가장 많이 발생하는 오류는 NPE(NullPointException)으로 여러 방법이 있으나 Optional을 사용할 수 있음

Optional의 메서드를 통해 null 여부를 확인하고 기본 값으로 설정하거나 예외를 발생시켜 처리할 수 있음

 

Optional 클래스

  - Java 8에 도입된 Optional 메서드를 사용하여 값의 존재 여부를 체크하고 값이 없는 경우에 대한 기본처리를 할 수 있음

import java.util.Optional;

public class OptionalExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, World!";

        // Optional 객체 생성
        Optional<String> optionalStr = Optional.of(str);

        // 값의 존재 유무 확인
        boolean isPresent = optionalStr.isPresent();
        System.out.println("값의 존재 유무: " + isPresent);  // 출력: 값의 존재 유무: true

        // 값 추출
        String value = optionalStr.get();
        System.out.println("값: " + value);  // 출력: 값: Hello, World!

        // 값 변경
        optionalStr = optionalStr.map(s -> s.toUpperCase());
        value = optionalStr.get();
        System.out.println("변경된 값: " + value);  // 출력: 변경된 값: HELLO, WORLD!

        // 값이 존재하지 않을 때 대체 값 설정
        String defaultValue = "Default Value";
        String result = optionalStr.orElse(defaultValue);
        System.out.println("값이 존재하지 않을 때 대체 값: " + result);  // 출력: 값이 존재하지 않을 때 대체 값: HELLO, WORLD!

        // 값이 존재하지 않을 때 예외 발생
        String nonNullValue = optionalStr.orElseThrow(IllegalStateException::new);
        System.out.println("값이 존재하지 않을 때 예외 발생: " + nonNullValue);
    }

 

참고자료. https://velog.io/@gun_123/Java%EC%9D%98-Optional-%EC%9E%90%EB%A3%8C%EA%B5%AC%EC%A1%B0-Null-%EC%95%88%EC%A0%84%EC%84%B1%EA%B3%BC-%EA%B0%92%EC%9D%98-%EC%A1%B4%EC%9E%AC-%EC%9C%A0%EB%AC%B4%EB%A5%BC-%ED%91%9C%ED%98%84%ED%95%98%EB%8A%94-%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4

Java의 Optional 자료구조: Null 안전성과 값의 존재 유무를 표현하는 클래스

 

💌 컬렉션 프레임워크

- 다수의 데이터를 쉽고 효과적으로 관리할 수 있는 표준화된 방법을 제공하는 클래스의 집합

- 데이터를 저장하는 자료 구조와 데이터를 처리하는 알고리즘을 구조화하여 클래스로 구현해 놓은 것

 

List : 순서가 있는 데이터의 집합, 데이터의 중복 허용

 - ArrayList

   1) 배열을 이용하는 클래스로 인덱스를 이용해 배열의 요소에 빠르게 접근할 수 있음 → O(1)

   2) 배열과 다르게 배열을 추가하고 삭제하는 메서드가 존재 → O(N)

   3) 데이터 추가시 더 큰 용량의 임시 배열을 만들어 복사 

 - LinkedList

   1) 연결된 노드들의 집합으로 각 노드는 데이터와 포인터로 이루어짐 

   2) 데이터 추가시 새로운 데이터 노트를 만들고 이전 노드의 포인터를 새 노드를 가리키게 만듦

   3) 각 노드는 앞, 뒤의 노트의 위치를 저장

   4) 탐색시 최대 O(N), 삽입/삭제시 O(1) 복잡도를 가짐

 - Stack(LIFO)

 - Queue(FIFO)

Set : 순서 없는 데이터의 집합으로 데이터의 중복을 허용하지 않음

 - HashSet, TreeSet

Map : 키와 값의 한 쌍으로 이루어지는 데이터의 집합으로 순서가 없음

 - 키는 중복을 허용하지 않지만, 값은 중복을 허용 

 - HashMap, TreeMap, HashTable, Properties

 

참고자료. 

https://velog.io/@mdy0102/ArrayList-LinkedList%EC%9D%98-%ED%8A%B9%EC%A7%95%EA%B3%BC-%EC%B0%A8%EC%9D%B4

ArrayList, LinkedList의 특징과 차이

 

💌 List와 Map의 차이

List는 순서가 있고 중복을 허용하지만, Map은 key-value 쌍으로 이루어진 집합으로 순서가 없음

💌 Java 데이터 타입 설명 (Array, ArrayList, Map, LinkedList, HashMap)

1. Array 배열 : 동일한 데이터 타입의 집합

2. ArrayList : 자바 컬렉션 프레임워크에서  List 인터페이스에 속하며 순서가 있고, 중복이 허용되며, 배열과 달리 삽입, 삭제 메서드가 존재함. 자료 탐색에 용이 

3. LinkedList : ArrayList의 단점을 보완하기 위해 등장한 것으로 연결된 노드 간의 집합을 의미함. 노드는 데이터와 포인터를 포함해 포인터는 노드의 앞, 뒤 위치를 저장. 삽입, 삭제가 빈번할 경우에 사용하면 좋음 

4. Map: key-value 쌍의 집합으로 순서가 없는 데이터 타입

5. HashMap : 해싱(Hashing)된 맵(Map)으로 해싱을 사용하여 많은 양의 데이터를 검색하는데 뛰어난 성능을 보임

 

💌 어노테이션(Anotation)

- 소스 코드에 추가해서 사용할 수 있는 메타 데이터의 일종으로 @ 기호를 앞에 붙여 사용

- 메타 데이터란 애플리케이션이 처리해야할 데이터가 아니라 컴파일 과정과 실행 과정에서 코드를 어떻게 처리해야 하는지 알려주기 위한 추가 정보

 

💌 직렬화(Serialization) & 역직렬화(Deserialization)

직렬화 : 자바 시스템 내부에서 사용되는 객체 또는 데이터를 외부의 시스템에서도 사용할 수 있도록 바이트 형태로 데이터를 변환하는 기술 

역직렬화 : 직렬화된 데이터를 다시 자바 객체의 형태로 만드는 과정

 

💌 MVC 구조란

- Model - View - Controller로 GUI 기반의 애플리케이션 개발에 사용된 디자인 패턴

- 화면과 데이터 처리를 분리해 코드 간의 종속성을 줄이고 구성 요소 간의 역할을 명확하게 함으로써 코드 분리가 쉽고 협업을 용이하게 함 

- Model :  데이터 처리 영역 (데이터베이스 연동을 위한 DAO, 데이터 구조를 표현하는 DO로 구성)

- View : 화면을 담당하는 부분 (JSP 등)

- Controller : 사용자 요청을 처리. 컨트롤러는 특정 뷰를 지정해야 하기 때문에 뷰와 종속관계가 발생할 수 밖에 없는 구조. 따라서 컨트롤러의 역할이 커지므로 Service단이 생김. 

 

💌 DAO, DTO, VO

DAO(Data Access Object)

- DB의 데이터에 접근하기 위한 객체

- 직접 DB에 접근하여 데이터를 삽입, 삭제, 조회

- 현재 많이 쓰이는 MyBatis 등을 사용할 경우 커넥션풀까지 제공하므로 DAO를 별도로 만드는 경우는 드믈다.

 

DTO(Data Transfer Object) 

- 계층 간(Controller, View, Business Layer) 데이터 교환을 위한 Java Bean

- 로직을 가지지 않는 데이터 객체로 getter/setter 메서드만 가진 클래스

 

VO(Value Object)

- Read-Only 속성을 가진 값 오브젝트(불변)