학습계획
- 자바 네트워크 프로그래밍
- TCP, UDP 특징
- Java7,8에서 달라진것들
Today I Learned
자바 네트워크 프로그래밍
- TCP(Transfer Control Protocol)
- HTTP, FTP, Telnet이 대표적인 TCP 통신
- 연결 기반 프로토콜
- 상대방이 데이터를 받았는지 응답을 확실히 보장한다.
- 이 부분에 대한
- UDP(User Datagram Protocol)
- 상대방이 데이터를 받았는지에 대한 보장이 없다.
- TFTP(네트워크 장비 펌웨어 업그레이드), SNMP(네트워크 모니터링, 경고 및 알림)
→ 모든 네트워크 통신을 정확한 TCP로 하면 될거같은데 왜 UDP를 쓸까?
TCP는 상대방에 대한 응답을 보장하지만, 이에 대한 처리 비용이 크고 데이터가 무겁다.
TCP, UDP는 transport layer, IP는 internet layer에 존재
Application Layer
- 어플리케이션 레벨에서 구현, 관리
- 네트워크 기능을 사용하는데 목적
System Layer
- 하드웨어, 펌웨어, OS레벨에서 구현 관리
- 네트워크 기능을 지원하는데 목적
socket, port는 Application Layer와 System Layer중간에 위치한 존재
port
- application의 process와 연결되는 데이터 채널
socket
-
인터넷 상에 존재하는 port 번호 + ip address를 식별하기 위한것. 일종의 주소
-
한쌍의 소켓(client-server)로 하나의 connection이 생성
-
소켓 통신(TCP)
- Socket 클래스는 데이터를 보내는쪽에서 객체를 생성하여 사용
- 데이터를 받는쪽에서 클라이언트 요청을 받으면, 요청에 대한 Socket 객체를 생성하여 데이터를 처리
-
Datagram(UDP)
- ServerSocket과 달리 DatagramSocket을 통해 보내기, 쓰기가 가능하다.
- TCP에서는 스트림 객체를 얻어 데이터를 주고 받았지만, UDP통신을 할때는 스트림을 사용하지 않고 DatagramPacket이라는 클래스를 사용한다.
-
소켓통신 예제
package ch28;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class SocketServerSample {
public static void main(String[] args) {
SocketServerSample sample = new SocketServerSample();
sample.startServer();
}
private void startServer() {
ServerSocket server = null;
Socket client = null;
try {
server = new ServerSocket(9999);
while (true) {
System.out.println("server-waiting for request");
client = server.accept();
System.out.println("server accept");
InputStream stream = client.getInputStream();
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream));
String data = null;
StringBuilder receivedData = new StringBuilder();
while ((data = in.readLine()) != null) {
receivedData.append(data);
}
System.out.println("received data : " + receivedData);
in.close();
stream.close();
client.close();
if (receivedData != null && "EXIT".equals(receivedData.toString())) {
System.out.println("stop socket server");
break;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (server != null) {
try {
server.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}클라이언트 응답
server-waiting for request
server accept
received data : I like java 2023-07-08T22:18:46.772863
server-waiting for request
server accept
received data : I like java 2023-07-08T22:18:47.805696
server-waiting for request
server accept
received data : I like java 2023-07-08T22:18:48.808932package ch28;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.time.LocalDateTime;
public class SocketClientSample {
public static void main(String[] args) {
SocketClientSample sample = new SocketClientSample();
sample.sendSocketSample();
}
private void sendSocketSample() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
sendData("I like java " + LocalDateTime.now());
}
}
private void sendData(String s) {
Socket socket = null;
try {
System.out.println("client connecting");
socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);
System.out.println("client connect status : " + socket.isConnected());
Thread.sleep(1000);
OutputStream stream = socket.getOutputStream();
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(stream);
byte[] bytes = s.getBytes();
out.write(bytes);
System.out.println("client : send data");
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (socket != null) {
socket.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}서버 응답
client connecting
client connect status : true
client : send data
client connecting
client connect status : true
client : send data
client connecting
client connect status : true
client : send dataOptional
null 처리를 간편하게 하기 위한 T타입의 객체의 래퍼 클래스
- Null에 대한 위험이 줄어든다. NullPointerException
- null 체크로 인한 코드양 감소 if(num ≠ null)
public class OptionalTest {
public static void main(String[] args) {
Optional<String> emptyString = Optional.empty();//데이터가 없는 optional객체
String common = null;
Optional<String> nullableString = Optional.ofNullable(common);//null을 가질 수 있는 객체
common = "common";
Optional<String> commonString = Optional.of(common);//반드시 데이터가 들어갈 수 있는 객체
}
}private static void getOptionalData(Optional<String> data) throws Exception {
String defaultValue = "default";
String result1 = data.get();
String result2 = data.orElse(defaultValue);
Supplier<String> stringSupplier = new Supplier<String>() {
@Override
public String get() {
return "godOfJava";
}
};
String result3 = data.orElseGet(stringSupplier);
Supplier<Exception> exceptionSupplier = new Supplier<Exception>() {
@Override
public Exception get() {
return new Exception();
}
};
String reuslt4 = data.orElseThrow(exceptionSupplier);
}- Optional객체를 통해 데이터를 꺼내는 방법
- get()
- 데이터가 없을 경우 null 리턴
- orElse()
- 값이 없을 경우 대체하는값 리턴
- orElseGet()
- Supplier 인터페이스를 활용해서 데이터를 꺼냄
- orElseThrow()
- 값이 없을 경우 exception 발생
- get()
날짜 관련 클래스
java8 이전 날짜 클래스는 쓰레드에 안전하지 않았으며, immutable하지 않았다.
또한 연도가 1900년, 월은 1, 일은 0부터 시작하여 날짜 계산에 불편함을 제공했음
병렬 배열 정렬
배열 정렬 관련 메소드 추가
- sort()
- 단일 스레드 사용
- parallelSort()
- 여러 스레드 사용하며, 더 많은 CPU자원을 사용
- 배열의 요소가 5000개 이상부터 sort()보다 성능이 빠르다.
Lambda
- 익명 클래스 사용 시 가독성이 떨어져서, 이를 보완하기 위해 람다 표현식 탄생
- lambda는 인터페이스에 메소드가 하나인 것만 적용 가능하다.
- 이러한 인터페이스를 Funtional Interface라고 하며 구분하기 위해 @FuntionalInterface를 사용한다.
- 익명 클래스 → 람다 표현식, 람다표현식 → 익명 클래스로 전환 가능
(int x, int y) -> x+yinterface Calculate {
int operation(int x , int y);
}private void calculateClassic() {
Caculate cacular = new Caculate() {
@Override
public int operation(int a, int b){
return a+b;
}
};
//Caculate cacular = (a,b) -> a+b;
}java.util.funtion 패키지
자주 사용 되는 다양한 함수형 인터페이스 제공
Stream
컬렉션(배열포함)의 저장요소를 하나씩 참조해서 람다식으로 처리할 수 있는 반복 연산자
컬렉션에는 stream을 사용할 수 있지만, 아쉽게도 배열에는 스트림을 사용할 수 없다. 하지만 배열을 리스트로 변환하거나 Arrays 클래스의 stream()을 사용하여 변환할 수 있다.
Integer[] values = {1,3,5};
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(values));
Integer[] values = {1,3,5};
List<Integer> list = Arrays.stream(values).collect(Collectors.toList());- stream 장단점
stream은 Iterator랑 비슷한 반복자 이지만 아래와 같은 차이점을 가진다.
- 내부 반복자이므로 처리 속도가 빠르고 병렬처리에 효율적이다.
- 외부 반복자
- for문과 Iterator는 컬렉션 요소를 컬렉션 밖으로 반복적으로 가져와 처리한다.
- 내부 반복자를 사용하므로 원본 collection요소의 변경이 일어나지 않는다.
- 내부 반복자일 경우 개발자 작성한 데이터 처리 코드를 가지고 컬렉션 내부에서 요소를 반복 처리한다.
- 내부 반복자는 멀티코어 CPU를 최대한 활용하기 위해 요소들을 분배시켜 병렬작업한다.
- 외부 반복자
- 람다식으로 다양한 요소 처리를 정의할 수 있다.
- 중간 처리와 최종 처리를 수행하도록 파이프 라인을 형성할 수 있다.
메소드 참조
메소드를 참조해서 매개변수의 정보 및 리턴타입을 알아내 람다식에서 불필요한 매개변수를 제거하는 목적으로 사용
(x,y) -> Math.max(x,y);//Math::max;- 유형
-
static 메소드 참조
-
특정 객체의 인스턴스 메소드 참조
-
특정 유형의 임의의 객체에 대한 인스턴스 메소드 참조
-
생성자 참조
interface MakeString{ String fromBytes(char[] chars); } private void createInstance() { MakeString makeString = String::new; }
-
