JAVA-11

유명준·2024년 2월 1일

JAVA

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1. static

public class Article{
private int count //전체글수
private String catetory //카테고리
private int num; //글번호
private string title //제목
private String regDate //날짜
}

  • 맵버변수는 모든 객체가 독립적으로 갖는 고유 데이터이기 때문에 게시물의 수라는 공유 데이터를
    모든 게시물이 갖게된다.
  • 즉, 각각의 객체가 중복된 데이터를 갖게된다.
  • 총 게시물 수를 의미하는 count변수의 경우 int 데이터 하나당 4byte라는 점을 생각해보면,
    100개의 게시물이 저장된 게시판일 경우 396byre의 메모리가 낭비되는 셈이다.

1-1. static 이해하기

  • 객체간에 공유 자원을 표현하는 static 키워드
  • 클래스를 설계할때, 맴버변수 중 모든 객채에서 공통적으로 사용해야 하는 값에 static을 붙인다.

public class Article{
private static int count //전체글수
private static String category //카테고리
private int num; //글번호
private string title //제목
private String regDate //날짜
}

  • static이 붙은 맴버변수는 객체의 개수에 상관없이 단 하나만 생성되며,
    이를 모든 객체가 공유하기 때문에 메모리를 효율적으로 사용할 수 있다.

1-2. 컴퓨터의 메모리 구조

  • 고정영역
    - 코드 영역
    -> 프로그램의 코드가 저장되는 영역
    -> 이 영역에서 저장된 명령어들은 CPU가 하나씩 가져가 실행한다

    	-데이터 영역
	-> 전역변수와 static으로 선언된 변수가 할당된다
	-> 이 영역에 할당되는 변수들은 프로그램 시작과 동시에 메모리 공간이 할당되어
	   종료되어 사라질 때 까지 남아있게 된다.

  • 동적영역
    - 힙 영역
    -> 프로그래머가 원하는 시접에 변수를 할당하고 소멸시키는 영역
    -> 메모리 동적 할당시 사용된다.
    -> 객체가 생성되는 영역이다

    	- 스택영역
	-> 함수가 실행될 때 사용되는 파라미터와 지역변수에 대한 메모리 공간
	-> 함수의 종료와 함께 소멸된다.

1-3. 하나의 프로그램이 사용하는 메모리 영역

  • 고정영역
    ->프로그램이 실행되면 실행파일이 메모리에 로드되면서,
    실행파일의 용량만큼 RAM을 사용한다.
    -> 실행 파일의 크기는 변할 수 없으므로 이 영역의 크기는 고정크기를 갖는다.

  • 동적영역
    -> 프로그래머가 new 키워드를 사용해서 객체나 배열을 생성하면 사용된다.(힙 영역)
    -> 또 다른 경우는 메서드가 호출되는 동안 사용될 파라미터와 지역변수가 생성된다(스택 영역)
    -> 메서드가 종료되나 객체가 더 이상 사용되지 않으면 생성된 변수나 객체는 메모리에서
    사라지므로, 이 영역은 유동적인 크기를 갖게 된다.

1-4. static 데이터 생성위치

  • static 데이터는 메모리의 고정영역중 데이터영역에 생성되고, 일반 멤버변수나 객체는 동정영역중
    Heap 메모리 영역에 생성이 된다.

1-5. 프로그램이 메모리를 사용하는 순서

  • 최초 실행시 고정 영역에 실행파일만큼의 메모리를 점유
  • 프로그램이 각종 동작을 수행하는 동안 동적영역을 사용

1-6. 멤버변수와 static 멤버변수의 차이

  • static 변수는 프로그램의 실행과 동시에 객체의 생성 여부와 상관없이 이미 존재하기 때문에
    소스 코드에서는 특정 클래스 안에 명시하지만, 그 클래스를 통해서 생성되는 객체나 그 안에 포함되는
    맴버 변수와 다른 존재이다.
  • 객체가 생성되지 않았더라도 이미 존재하고 있기 떄문에, static 변수는 객체의 이름을 통해
    접근하는 것이 아니라, 클래스의 이름을 통해서 접근해야 한다.
  • 단, static 변수가 선언된 클래스 안에서는 변수이름으로 접근이 허용된다.

-> Article 클래스 및 다른 클래스에서 접근하는 경우
Article.count =3;
Article.category ="공지사항";

-> Article 클래스에서 접근하는 경우
count = 3;
category ="공지사항";

1-7. static 데이터에 접근하기 위한 메서드

  • 클래스에서 정의하는 일반 메서드들은 객체의 생성과 동시에 동적 메모리 영역에서 활성화 된다.
    -> 동적 메모리 영역의 입장에서는 고정 메모리 영역의 자원들은 항상 존재
    -> 고정 메모리 영역의 자원들은 동적 메모리의 자원들이 항상 존재하는 것이 보장 받지 못한다.
  • 그러므로 객체의 생성과 상관 없이 static 변수에 접근하기 위한 메서드를 만들 필요가 있는데,
    메서드의 정의 과정에서 static 키워드를 사용하면 static 자원에 접근하기 위한 메서드를 만들 수 있다.

public class Article{
private static int count;
private static void setCount(int count){
Article.count = count;
}
public static int getCount(){
return Article.count;
}
}

1-8. static 메서드 사용시의 제약사항

  • 메모리 영역의 차이 때문에 static 메서드는 동적 메모리 영역의 멤버변수를 사용하거나, static이 아닌
    일반 멤버함수를 호출할 수 없다.

    	-고정영역
	-> static 변수와 static 멤버함수가 생성된다.
	-> 이 영역의 자원들은 프로그램이 실행되는 동안 항상 존재한다.
	-> 동적 메모리 영역의 자원들은 항상 존재하는 것이 아니기 때문에 static 멤버함수는 동적
	    메모리 영역의 멤버변수를 사용하거나, static이 아닌 일반 멤버함수를 호출할 수 없다.

	-동적영역
	-> 객체, 객체안의 맴버변수, 메서드 , 메서드가 호출 되었을때 사용되는 지역변수 등이 생성된다.
	->이 영역의 자원들은 생성과 제거가 유동적으로 반복된다.
	-> static 자원은 항상 존재하는 것이므로 동적 영역에서 static 변수를 활용하건, 
	  static 멤버 함수를 호출할수 있다

2. SingleTon 디자인패턴

2-1. 디자인패턴

  • 디자인 패턴이란, 기존 환경 내에서 반복적으로 일어나는 문제들을 어떻게 풀어나갈 것인가에 대한
    일종의 솔루션 같은 것이다.
  • 디자인 패턴은 설계자들이 "올바른" 설계를 "빨리" 만들어 갈 수 있도록 도와준다.

2-2. SingleTon 패턴

  • 프로그램 내의 여러 곳에서 반복적으로 사용되어야 하는 객체에 대해 전역적인 범위를 갖도록 객체를 생성하고,
    이 객체를 여러 곳에서 공유하기 위한 클래스는 작성 패턴
  • 이러한 패턴을 통해 생성된 객체를 싱글톤 객체라고 한다.

2-3. SingleTon 객체의 이점

  • 프로그램의 전역에서 활용할 재료로 사용되는 공유 기능을 하나만 생성하여 여러 곳에서 재사용함으로 해서
    메모리를 효율적으로 사용할 수 있다.
  • 단 한번만 객체를 생성하면 다시 객체를 생성할 필요가 없기 때문에, 해당 기능을 사용할떄마다
    객체를 일일이 생성해야 하는 번거로움을 피할 수 있다

3. Package

  • 패키지 -> 클래스에 대한 묶음 단위
  • 클래스를 용도별이나 , 기능별로 그룹화 한것을 말한다
  • 소스코드는 폴더로 분류된 형태로 존재하게 된다.
  • 서로 다른 패키지에 속해 있다면 다른 클래스와 이름이 동일 하더라도 충돌이 발생하지 않는다.
    (서로 다른 폴더에는 이름이 같은 파일들이 존재할 수 있다)

3-1. 패키지 추가

  • 패키지 이름의 일반적인 정의 형식
    ->회사 도메인이름의 역순(codingbox.co.kr)
    프로젝트 이름의 소문자 (myapp)
    -> kr.co.codingbox.myapp.user
    -> kr.co.codingbox.myapp.shop
    -> kr.co.codingbox.myapp.passwrod

3-2. 복사된 소스파일 확인하기

  • 패키지에 소속된 클래스 파일은 첫 번째 라인에서 자신이 소속된 클래스 패키지 이름을 선언해야 한다.
  • 틀에서 왼쪽의 트리영역에서 소스를 분류하는 작업을 통해 구문을 자동으로 추가해 주지만,
    간혹 처리되지 않을 때도 있으므로 package 구문에서 에러가 발생할 경우 소스가 어떤 패키지에 있는지
    확인하여 직접 이 구문을 수정해 주어야 한다.

4.ClassPath

  • 컴파일이 완료된 *.class 파일들이 위치하는 경로
  • ClassPath를 컴파일시 옵션으로 설정하면 그 안의 모든 클래스들을 참조할수 있게 된다.
  • 즉 객체를 생성할 때 대상 클래스의 소스 없이도 컴파일된 결과물만 참조하여
    객체 생성 및 메서드 호출등이 가능해진다

5.Library

  • 패키지와 클래스의 수가 점점 늘어남에 따라 전달해야 하는 파일의 수도 많아졌고,
    매번 컴파일 결과물들을 압축해서 전달해야 했다.
  • 한개 이상의 패키지들을 배포하기 용이하도록 압축한형태
  • 다른 프로그램에서 라이브러리 안에 포함된 기능을 활용할 수 있다
  • *.jar

6. JAVA 기본 API들

  • 우리가 사용하는 JDK안에는 이미 수많은 라이브러리가 포함되어 있고, 이 라이브러리 안에는
    프로그램 개발에 필요한 패키지들이 기본적으로 포함되어 있다.
  • 자바 프로그래밍은 이러한 라이브러들의 기능을 활용하여 이루어진다.
  • 이렇게 프로그램 개발을 위하여 기본적으로 제공되는 기능들을 API라 한다.
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