기본 API 클래스
1. 문자열 클래스
문자열 처리 클래스 비교 (String, StringBuffer, StringBuilder)
자바에서는 문자열을 다룰 때 String, StringBuffer, StringBuilder 세 가지 클래스를 사용할 수 있다.
각 클래스는 메모리 관리 방식과 동기화 처리 방식이 다르기 때문에 적절하게 선택해야 한다.
| 클래스 | 특징 | 수정 가능 여부 | 멀티 스레드 안전성 | 성능 |
|---|---|---|---|---|
String | 불변(Immutable) 객체 | ❌ (변경 불가, 새로운 객체 생성) | ✅ (자동으로 동기화됨) | 낮음 (많이 변경되면 성능 저하) |
StringBuffer | 가변(Mutable) 객체 | ✅ (내용 변경 가능) | ✅ (멀티 스레드 안전) | 보통 (멀티 스레드 환경에서 안정적) |
StringBuilder | 가변(Mutable) 객체 | ✅ (내용 변경 가능) | ❌ (동기화 X, 단일 스레드 전용) | 높음 (빠른 문자열 처리) |
1.1 문자열 클래스와 성능
문자열 변경 시 String의 문제점
String str = "abc";
str = str.concat("123"); // 새로운 객체가 생성됨
위 코드는 "abc123"이라는 새로운 객체를 생성하는 방식이다. 기존 "abc" 객체는 변경되지 않고 새로운 객체가 메모리에 생성되므로 성능이 저하될 수 있다.
문자열을 자주 변경할 경우 StringBuffer와 StringBuilder 사용
StringBuffer sb = new StringBuffer("abc");
sb.append("123"); // 기존 객체 자체를 변경
위 코드는 객체를 새로 생성하지 않고 기존 객체 자체를 변경하기 때문에 메모리 효율이 높고 성능이 향상됨.
1.2 문자열 자르기
자바에서 문자열을 분리하는 방법에는 StringTokenizer와 split() 메서드가 있다.
| 메서드 | 반환 타입 | 설명 |
|---|---|---|
split(String regex) | String[] | 지정된 정규 표현식을 기준으로 문자열을 분리하여 배열 반환 |
split(String regex, int limit) | String[] | limit 개수만큼 문자열을 분리하여 배열 반환 |
StringTokenizer | StringTokenizer | 구분자를 이용해 문자열을 하나씩 가져오는 방식 |
문자열 분리 예제 (StringTokenizer vs split())
import java.util.StringTokenizer;
public class StringSplitExample {
public static void main(String[] args) {
String accessLog = "2017,03,11,,,USER123,GROUP1";
// 1. StringTokenizer 사용
System.out.println("***** StringTokenizer *****");
StringTokenizer accessTokens = new StringTokenizer(accessLog, ",");
System.out.println("토큰 개수: " + accessTokens.countTokens());
while (accessTokens.hasMoreTokens()) {
System.out.println(accessTokens.nextToken());
}
// 2. split() 사용
System.out.println("\n***** split() *****");
String[] splits = accessLog.split(",");
System.out.println("배열 개수: " + splits.length);
for (String str : splits) {
System.out.println(str);
}
// 3. split()에서 개수 제한
System.out.println("\n***** split() (limit = 3) *****");
String[] splits2 = accessLog.split(",", 3);
System.out.println("배열 개수: " + splits2.length);
for (String str : splits2) {
System.out.println(str);
}
}
}
1.3 StringTokenizer vs split() 비교
| 구분 | StringTokenizer | split() |
|---|---|---|
| 분리 방식 | 특정 구분자를 기준으로 하나씩 가져옴 | 정규 표현식 사용 가능 |
| 반환 타입 | StringTokenizer 객체 | String[] (배열 반환) |
| 공백 포함 여부 | 연속된 구분자를 무시 | 빈 문자열도 배열 요소로 포함 |
| 정규 표현식 지원 | ❌ (단순 구분자만 사용 가능) | ✅ (복잡한 패턴 매칭 가능) |
정리
- 문자열을 자주 변경할 경우
String대신StringBuffer또는StringBuilder를 사용해야 성능이 향상됨. StringTokenizer는 단순한 구분자로 문자열을 나눌 때 유용하지만, 정규 표현식을 활용하려면split()을 사용하는 것이 더 효율적임.split()은 빈 문자열도 배열 요소로 포함하지만,StringTokenizer는 연속된 구분자를 자동으로 무시함.
2. 정규 표현식
정규 표현식이란?
정규 표현식(Regular Expressions, regex)은 특정 패턴을 가진 문자열을 찾거나 수정할 때 사용하는 표준화된 텍스트 패턴이다.
이를 활용하면 문자열 검색, 유효성 검사, 데이터 변환 등 다양한 작업을 수행할 수 있다.
횟수 지정 메타 문자
횟수를 지정하는 메타 문자는 특정 패턴이 몇 번 반복되는지를 정의할 때 사용된다.
| 메타 문자 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
* | 0회 이상 반복 | a* → "a", "aa", "" |
+ | 1회 이상 반복 | a+ → "a", "aa" (공백 불가) |
? | 0회 또는 1회 | a? → "a" 또는 "" |
{n} | 정확히 n회 반복 | a{3} → "aaa" |
{n,} | 최소 n회 반복 | a{2,} → "aa", "aaa", "aaaa" |
{n,m} | n~m회 반복 | a{2,4} → "aa", "aaa", "aaaa" |
가장 많이 쓰이는 정규 표현식 메타 문자
| 메타 문자 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
. | 임의의 단일 문자 | a.b → "acb", "a0b" |
\d | 숫자 (0~9) | \d+ → "123", "98765" |
\w | 영문자, 숫자, _ | \w+ → "abc", "A1_B" |
\s | 공백 문자 | "hello\sworld" → "hello world" |
\b | 단어의 경계 | \bcat\b → "cat"(단독) |
^ | 문자열의 시작 | ^abc → "abc"로 시작하는 문자열 |
$ | 문자열의 끝 | xyz$ → "xyz"로 끝나는 문자열 |
| ` | ` | OR 연산 |
[] | 문자셋 지정 | [abc] → "a", "b", "c" |
() | 그룹 지정 | (abc)+ → "abc", "abcabc" |
2.1 정규 표현식 (Pattern과 Matcher)
Java의 Pattern과 Matcher 클래스를 사용하여 정규 표현식을 활용할 수 있습니다. 가장 많이 쓰이는 메서드 중 하나가 find()로, 주어진 문자열에서 패턴과 일치하는 부분을 찾을 때 사용됩니다.
예제 코드: 전화번호 찾기
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class RegexMatcherExample {
public static void main(String[] args) {
// 검색할 문자열 (고객 정보)
String customerInfo =
"홍길동은 30세이며 서울시 강남구에 거주합니다. " +
"그의 집 전화번호는 02-234-5678이며 " +
"휴대폰 번호는 011-234-5678입니다.";
// 정규 표현식: 전화번호 형식 (xx-xxx-xxxx 또는 xxx-xxxx-xxxx)
String pattern = "\\d{2,3}-\\d{3,4}-\\d{4}";
// 정규 표현식 패턴을 컴파일
Pattern p = Pattern.compile(pattern);
Matcher m = p.matcher(customerInfo);
int count = 0;
// find()를 이용하여 패턴과 일치하는 부분 찾기
while (m.find()) {
count++;
System.out.print("찾은 위치 : " + m.start() + "\t"); // 시작 위치 출력
System.out.println("전화번호 : " + m.group()); // 찾은 전화번호 출력
}
System.out.println("발견된 전화번호 수 : " + count);
}
}
설명
Pattern.compile(pattern): 정규 표현식을 컴파일하여Pattern객체 생성p.matcher(customerInfo):customerInfo문자열에서 패턴을 찾을Matcher객체 생성m.find(): 일치하는 패턴이 있으면true반환하며, 여러 개 존재할 경우 반복 실행m.start(): 일치하는 패턴의 시작 위치 반환m.group(): 찾은 패턴(전화번호)을 반환
추가 개념
- 정규 표현식의 활용: 이메일, 주민번호, IP 주소 검출 등 다양한 데이터 패턴 매칭에 사용 가능
- 다른 메서드
m.matches(): 문자열 전체가 패턴과 일치하는지 확인m.replaceAll("변경할 문자열"): 패턴과 일치하는 모든 문자열을 변경
3. Object 클래스
Java의 Object 클래스는 모든 클래스의 최상위 부모 클래스이며, 모든 객체는 Object를 직접 또는 간접적으로 상속받습니다.
- 객체 동등 비교
객체를 비교하는 방법에는 == 연산자와 equals() 메서드가 있습니다.
public class ObjectComparisonExample {
public static void main(String[] args) {
String str1 = new String("Hello");
String str2 = new String("Hello");
// == 연산자는 객체의 주소값을 비교
System.out.println("주소 비교 (==) : " + (str1 == str2)); // false
// equals() 메서드는 객체의 내용 비교
System.out.println("내용 비교 (equals) : " + str1.equals(str2)); // true
}
}
설명
==연산자: 두 객체가 같은 메모리 주소를 가리키는지 비교 → 즉, 동일한 객체인지 확인 (false)equals(): 객체가 같은 내용을 가지고 있는지 비교 → 대부분의 클래스에서는equals()를 재정의하여 비교 (true)
3.1 hashCode()와 equals()
모든 객체는 hashCode()와 equals() 메서드를 가지고 있으며, 두 메서드는 서로 연관이 있습니다.
import java.util.Objects;
class Person {
String name;
int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// equals() 메서드 오버라이드
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (!(obj instanceof Person)) return false;
Person person = (Person) obj;
return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
}
// hashCode() 메서드 오버라이드
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public class HashCodeEqualsExample {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("Alice", 25);
Person p2 = new Person("Alice", 25);
Person p3 = new Person("Bob", 30);
System.out.println("p1과 p2 비교 (equals): " + p1.equals(p2)); // true
System.out.println("p1과 p3 비교 (equals): " + p1.equals(p3)); // false
System.out.println("p1의 해시코드: " + p1.hashCode());
System.out.println("p2의 해시코드: " + p2.hashCode());
System.out.println("p3의 해시코드: " + p3.hashCode());
}
}
설명
equals()메서드를 재정의하면 객체의 내용을 비교 가능 (name과age가 동일하면true)hashCode()는 객체의 해시값을 반환하며, 같은 내용일 경우 동일한 해시코드가 생성됨- HashMap, HashSet 등의 자료구조에서 중복 객체를 처리할 때
hashCode()가 필수적으로 사용됨
추가적인 개념
-
객체의
toString()오버라이드Object클래스의toString()을 재정의하면 객체의 정보를 쉽게 출력 가능
class Employee { String name; int age; public Employee(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Employee{name='" + name + "', age=" + age + "}"; } } public class ToStringExample { public static void main(String[] args) { Employee emp = new Employee("John", 30); System.out.println(emp.toString()); // Employee{name='John', age=30} } } -
객체 비교 시 주의할 점
equals()를 오버라이드하면 반드시hashCode()도 오버라이드할 것 (HashSet사용 시 필수)- 기본형 변수 비교는
==사용, 참조형 객체 비교는equals()사용 추천
요약
Pattern과Matcher클래스를 사용해 정규 표현식 패턴을 매칭 가능 (find()활용)Object클래스는 모든 클래스의 부모이며equals(),hashCode(),toString()등을 오버라이드 가능==연산자는 객체의 주소를 비교,equals()는 객체의 내용을 비교hashCode()를 올바르게 구현하면 해시 기반 자료구조에서 객체 관리 가능
3.2 Record 클래스와 Lombok 라이브러리 정리
- 1. Record 클래스
- Java 14에 추가된 새로운 클래스 유형으로, 값을 가지는 클래스를 간편하게 정의 가능.
record선언 시 컴파일러가private멤버 변수, 생성자,hashCode(),equals(),toString()및 필드 이름과 동일한 getter 메서드를 자동으로 추가.- 제약 사항
- setter 메서드가 없음 → 객체의 값을 변경할 수 없음.
- 필드 이름과 동일한 getter 메서드 사용 → 기존의 getter (
getEmpId()등) 방식과 혼동될 가능성이 있음. - DTO(Data Transfer Object)나 VO(Value Object) 생성 시 값 변경이 필요할 경우 적합하지 않음.
- 2. Lombok 라이브러리
- Java 표준 라이브러리는 아니지만 DTO/VO 클래스 작성 시 자주 사용.
- 어노테이션을 통해 생성자,
setter/getter,hashCode()/equals(),toString()등을 자동 생성. - 설치 방법
- Lombok 다운로드
lombok.jar파일을 Eclipse 디렉토리에 복사eclipse.ini파일 맨 아래에javaagent:lombok.jar추가- 프로젝트의
Build Path->Configure Build Path->Libraries탭에서lombok.jar추가
- 3. Lombok 주요 어노테이션
| 어노테이션 | 설명 |
|---|---|
@Data | getter, setter, hashCode(), equals(), toString() 자동 추가 |
@Getter | getter 메서드 추가 |
@Setter | setter 메서드 추가 (final 필드 제외) |
@EqualsAndHashCode | hashCode() 및 equals() 추가 |
@ToString | toString() 메서드 추가 |
@NoArgsConstructor | 기본 생성자 추가 (final 필드가 있으면 force=true 필요) |
@AllArgsConstructor | 모든 필드를 초기화하는 생성자 추가 |
@RequiredArgsConstructor | final 필드 및 @NonNull 필드 초기화하는 생성자 추가 |
- 4. Lombok 적용 코드 예시
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.NonNull;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
@Data
@RequiredArgsConstructor
@NoArgsConstructor(force=true)
public class Employee {
private final int employeeId;
@NonNull private String name;
@NonNull private String email;
private String phoneNumber;
@NonNull private String jobId;
}
인생 별거 없어