💫 JAVA

✔️ Class

✅ Class / Instance

자바에서 객체를 만드는 법 : 클래스(설계도)를 기반으로 인스턴스(제품)를 생성한다.
클래스 안에는 속성(필드)과 기능(메소드)이 정의된다.
💡인스턴스 - instant와 같은 어원에서 파생

객체(인스턴스) = 값(필드) + 기능(메소드)

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class Person {
    String name;
    int age;
    String doing = ""; //🦄속성(필드) : 이름, 나이, 행동
    public void sayHello() { //🦄기능(메소드) : 인사하기
        System.out.println("안녕하세요? 저는 " + name + "입니다. 저의 나이는 " + age + "세 입니다. 저는 " + doing + "하는 중입니다.");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person(); //🦄인스턴스 생성
        person.name = "주영";
        person.age = 100;
        person.doing = "강의듣기"; //🦄속성값 정의
        person.sayHello(); //🦄기능 실행
    }
}

▶️ 결과
안녕하세요? 저는 주영입니다. 저의 나이는 100세 입니다. 저는 강의듣기하는 중입니다.

✅ 클래스 구성 요소

구성 요소	설명	예시
필드(Field)	클래스 내부에 선언된 변수	String name; int age;
메소드(Method)	클래스 내부에 정의된 함수	public void sayHello() {...}
생성자	객체 생성 시 자동으로 호출되는 메소드. 클래스명과 같다.	public Person() { ... }

클래스 변수명 규칙 : 파스칼 케이스 - 단어의 첫 글자를 대문자로

스프링 부트에서는 MVC패턴에 맞게 클래스 만드는 공식이 있기 때문에 창작에 대한 부담은 없음!

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같은 .length라는 변수명을 쓰지만, 배열은 값, String은 메소드로 되어 있다.

이유는...

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int[] number = {1, 2, 3, 4};
String name = "주영";
System.out.println(number.length); //🦄배열은 길이 변경이 불가하기 때문에 생성과 동시에 값에 길이 저장이 가능하다.
System.out.println(name.length()); //🦄문자열 변수에는 다른 문자열 할당이 가능하기 때문에 그때마다 기능을 이용해 길이를 측정해야 한다. 따라서 함수로 호출한다.

▶️ 결과
4
2

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✔️ Package

✅ Package

Java 코드 상에서 사용하는 폴더같은 논리적 경로

public class는 파일 이름과 같아야 한다.
하나의 파일에 여러 클래스 존재 가능. But public 클래스는 오직 하나만 허용

org.example 도메인명 우리가 아는 그 도메인과 같다고 생각하면 됨.
.이 폴더 하나임

✅ Import

🦄Import란
다른 패키지의 클래스를 사용할 때 사용하는 문법.

//🦄ex) java.util 폴더의 Scanner 클래스 import 하기
import java.util.Scanner;

패키지명 생성규칙 : 소문자로 쭉 이어지게 쓴다.

✅ 접근 제어자 | default

접근 제어자	같은 패키지 내 접근	다른 패키지에서 접근	설명
public	🟢	🟢	모든 곳에서 접근 가능. 단 파일명과 클래스명이 같아야 한다.
(지정 안 함) = default	🟢	❌	다른 패키지의 public 클래스를 사용할 때 사용하는 문법.

✔️ 생성자

✅ 생성자

🦄생성자란?
인스턴스 초기화 시 자동 호출되는 메서드 (=필드 값을 설정한다.)

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public class Person {
    public String name;
    public int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("이름은 " + name + " 나이는 " + age + " 입니다.");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "주영";
        int age = 18;
        System.out.println("프로그램 시작");
        Person person = new Person(name, age);
        person.sayHello();
    }
}

클래스 이름과 동일해야 하며, 반환 타입이 없다.

💡만약 생성자가 없다면?
필드 값 초기화가 누락되어 null, 0, 기본값이 출력되는 문제가 발생할 가능성이 있다.

✅ this 키워드

🦄 this
현재 인스턴스 자신을 의미하는 키워드. 생성자나 메소드 안에서 필드와 매개변수 이름이 같을 때 구분용이다.

🔴🟡🟢

public String name;  
public int age;      //인스턴스 필드 값

public Person(String name, int age) {
    this.name = name;   // 🦄this 키워드는 인스턴스 변수를 생성자나 메소드 안에서 사용할 때 생성자/메소드 매개변수와 구분해준다.
    this.age = age; // 🦄인스턴스 필드에 생성자 매개변수 값을 가져와 할당.
}

💫 CS

✔️ JVM 구조와 실행원리

jvm은 OS 위에서 실행된다. (unmanaged language)

• os레벨의 메모리 관리는 가비지 컬렉터가 알아서 해준다.
• (<->) c나 c++은 os level까지 manage 가능하기 때문에 메모리까지 관리할 수 있다.
• 자바에도 OS레벨에서 실행되는 코드가 있긴 하다.

💡[ JVM 구조 ] class loader | Memory | Execution Engine

✅ Class Loader

.class 파일을 읽어 JVM 메모리에 로딩 (+기본 자바 class)

✅ Memory

[ Method Area | Heap | JVM Language Stacks | PC Registers | Native Method Stacks ]

구성 요소	설명
Method Area	클래스 구조 정보 저장 (static, method, constant 등)
Heap	객체 인스턴스 저장
JVM Language Stacks	각 스레드마다 호출 스택 관리
PC Registers	현재 실행 중인 명령 위치 추적
Native Method Stacks	자바 외 코드(C/C++) 실행용 스택

heap : 그냥 자유로운 저장소(랜덤) (이걸 관리해주는 관리자가 가비지컬렉터)
stack : Last In First Out 구조. 쌓아둔뒤 위에서 꺼내는 구조.
Registers : 현재 실행중인 명령 위치 추적. 프로그램이 한줄씩 실행될 때마다 1씩 증가.
Native Method Stacks : c언어는 os컨트롤이 가능하다든지.. 자바의 부족한 부분 보충

✅ Execution Engine

JVM의 Execution Engine 은 바이트코드를 해석 또는 JIT 컴파일로 실행한다.

인터프리터 방식과 JIT(Just In Time)방식의 차이

방식	차이
인터프리터	한 줄씩 실행 (느림)
JIT	자주 쓰는 코드만 기계어로 변환 (빠름)

✔️ Garbage Collection

💡왜 가비지 컬렉션이 필요할까?

• 개발자가 delete나 free 하지 않아도 메모리가 자동 관리된다.
• 수동 메모리 관리 -> 실수 유발(메모리 누수, 댕글링 포인터(오참조) 등) (((( but실행속도가 빠르다)

✅ GC 알고리즘 1 - Mark and Sweep

GC는 사용하지 않는 객체를 탐색해 자동으로 회수한다.
단점 : STW = gc가 메모리 전체를 조사해서 청소해야 하기 때문에 애플리케이션 실행이 잠시 멈춘다.

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Node a = new Node(); ✔️mark
Node b = new Node(); ✔️mark
Node c = new Node(); ✔️mark
Node d = new Node(); 🧹sweep
a.next = b;
b.next = c;

✅ GC 알고리즘 2 - Generational GC (옛날식)

Eden 영역은 GC가 자주 실행된다. 살아남으면 ->
Survivor로 이동 몇 번 살아남으면 ->
Old 영역으로 승급 (promotion)

구역	설명	청소빈도
Eden	새로 생성된 객체가 들어감	아주 자주 청소
Survivor	살아남은 객체 임시저장	중간 자주 청소
Old	오래 살아남은 객체 저장	거의 안 치움

✅ GC 알고리즘 3 - G1 GC (Garbage First) (최신형)

먼저 치우기 좋은 곳부터 청소하자!

메모리를 작은 조각(Region)으로 나눠 많이 쓰지 않는 Region부터 우선 청소.

✅ GC 알고리즘 4 - ZGC (Zero Garbage Collector) (최신형)

GC중에도 멈추지 않게 하자!

GC중에도 애플리케이션이 계속 실행 가능하도록 초지연으로 멈춤 시간 거의 없음.