[JAVA의 정석] Chapter1. 자바를 시작하기 전

JAVA

자바란?

• 운영체제에 독립적이다.
  • 운영체제의 종류와 관계없이 실행 가능하다.
    따라서, OS에 따른 프로그램 변경이 불필요하다.
  • ⇒ 여러 기종의 컴퓨터와 OS가 공존하는 인터넷 환경에 적합하다.
• 풍부한 클래스 라이브러리(Java API) 존재 → 프로그래밍 필요 요소 제공

자바의 역사

• C++의 장점을 도입, 단점을 보완한 Oak 라는 언어에서 출발

⇒ 해당 Oak를 인터넷에 적합하도록 개발 방향을 변경 → JAVA

자바 언어의 특징

OS에 독립적이다.

• 자바가상머신(JVM)을 통해 운영체제에 맞게 변환하여 전달한다.
• 자바 프로그램 → OS 독립적, JVM → 운영체제 종속적이다.

⇒ JAVA 프로그램은 OS와 HW 관계없이 실행 가능하다.

객체 지향 언어

객체지향개념의 특징인 상속, 캡슐화, 다형성이 잘 적용되었다.

비교적 배우기 쉽다

• 간결하고 명료한 객체지향적 설계를 보인다.

자동 메모리 관리를 지원한다.

• 가비지컬렉터(Garbage collector)가 자동으로 메모리 관리를 하게 된다.

⇒ 프로그래머가 보다 프로그래밍에 집중할 수 있도록 돕는다

네트워크와 분산처리를 지원한다.

• 인터넷과 대규모 분산환경 염두하고 만들었기에, 풍부하고 다양한 네트워크 프로그래밍 라이브러리 제공한다.
  • 짧은 시간에 네트워크 관련 프로그램을 쉽게 개발이 가능하다.

멀티쓰레드를 지원한다.

• 기존의 멀티쓰레드 → 사용되는 OS에 따라 구현 방법의 차이가 존재한다.
• JAVA → 시스템과 관계 없이 구현이 가능하다.
  • 관련 라이브러리 제공 → 구현이 쉬움
  • 여러 thread에대한 스케쥴링 → 자바 인터프리터가 담당한다.

동적 로딩을 지원한다.

• 자바 어플리케이션 → 여러 클래스로 구성
  • JAVA → 동적 로딩 지원
  • ⇒ 실행 시 모든 클래스 로딩 X, 필요한 것만 로딩 가능
• 일부 클래스가 변경 → 전체 애플리케이션 다시 컴파일 X
  • 변경사항 존재 → 적은 작업으로 처리 가능한 유연한 어플리케이션을 제작이 가능하다.

JVM

Java Virtual Machine을 줄인 것으로 자바를 실행하기 위한 가상 기계를 말한다.

• 가상 기계

소프트웨어로 구현된 하드웨어이다. 따라서, 실제 컴퓨터가 아닌 소프트웨어로 구현된 컴퓨터를 말한다.

• 자바 작성 애플리케이션 → JVM 안에서만 실행이 된다.
  • 즉, 자바를 실행한다는 것은 JVM을 필요로 하는 것이다.

• 일반 애플리케이션

OS만 거치고 하드웨어로 전달되는 구조를 볼 수 있다.

- 애플리케이션 ↔ OS 가 맞붙어 있다. 
⇒ 따라서, 애플리케이션을 OS에 맞게 변경해야 한다.

• Java 애플리케이션
  • 애플리케이션 ↔ JVM으로 OS와 HW에 독립적으로 다른 OS에서도 프로그램의 변경 없이 실행이 가능하다.
  • 속도 면 → 해석 과정으로 느릴 수 있다
  • ⇒최근에는 컴파일된 자바코드(바이트코드)를 HW의 기계어로 변환하는 JIT 컴파일러와 향상된 최적화 기술이 적용되어 속도 격차를 줄였다.
• JVM을 한번 더 거쳐 HW에 맞도록 실행 시 해석해주는 작업이 필요하다.

위와 같이 서로 다른 OS용의 JVM을 제공하고, 자바 중요 장점인 “Write once, run anywhere”(한번 작성하면 어디서든 실행이 된다) 라는 원칙이 제공이 이루어진다.

자바 개발환경 구축

용어 정리

• JDK

자바 개발 도구(Java Development Kit)

• JRE

자바 실행 환경(Java Runtime Environment), 자바 작성 프로그램이 실행되기 위한 최소환경

• JDK
• JRE + 개발에 필요한 실행 파일(Javac.exe 등)
• JRE
• JVM + 클래스라이브러리(Java API)

Java API 문서

Java Platform SE 8

자바에서 제공하고 있는클래스 라이브러리인 Java API를 잘 사용하기 위해서는 위의 문서에 대한 이해가 필수적으로 이루어져야 한다.

자바로 프로그램 작성하기

class Hello{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

 

결과 출력 내용

• 동작 과정

자바 컴파일러(javac.exe)를 사용해 소스파일(Hello.java)로 부터 클래스파일(Hello.class)을 생성한 후 자바 인터프리터(Java.exe)로 실행한다

**Hello.java → javac.exe(컴파일) → hello.class 생성 → java.exe(실행) → “Hello world” 출력**

• 자바 코드의 구조
  • main 메서드
    • public static void main(String[] args)
      • String[] args는 String 타입의 args를 선언한것과 같다.
      • ⇒ 이는 추후 배열에서 자세히 다루고자 한다.
    • main 메서드의 경우 위와 같이 실행한다
    • 모든 클래스가 main 메서드를 가지는 것은 X
    • ⇒ but 하나의 자바 애플리케이션에는 main 메서드를 포함한 클래스가 반드시 하나는 존재해야 한다.
• class 클래스이름{ /* 주석을 제외한 모든 코드의 클래스는 블럭{} 내에서 작성해야 한다. */ }