고민의 흔적

Optional<T>

T타입 객체의 래퍼 클래스 - Optional<T>

public final class Optional<T> {
   private final T value; // T 타입의 참조변수
      ....
   }
}

NullPointerException 오류의 발생이 없고 if문 코드로 null을 체크 안 해줘도 되는 장점이 있다.

Optional<T> 객체를 생성하는 다양한 방법

String str = "abc";
Optional<String> optVal = Optional.of(str);
Optional<String> optVal = Optional.of("abc");
Optional<String> optVal = Optional.of(null); // NullpointerException 발생
Optional<String> optVal = Optional.ofNullable(null); // ok

null 대신 빈 Optional<T> 객체를 사용하자

Optional<String> optVal = null; // 널로 초기화 바람직하지 않음
Optional<String> optVal = Optional.<String>empty(); // 빈 객체로 초기화

Optional 객체의 값 가져오기

Optional<String> optVal = Optional.of("abc");
String str1 = optVal.get(); // optVal에 저장된 값을 반환, null이면 예외발생
String str2 = optVal.orElse(" "); // optVal에 저장된 값이 null이면 " "반환
String str3 = optVal.orElseGet(String::new); // 람다식 사용가능
String str4 = optVal.orElseThrow(NullPointerException::new); // 널이면 예외발생

isPresent() - Optional 객체의 값이 null이면 false, 아니면 true를 반환

열거형

관련된 상수들을 같이 묶어 놓은 것. Java에는 타입에 안전한 열거형을 제공

열거형 정의 방법

• enum 열거형 이름 { 상수명 1, 상수명 2,...}

열거형 상수의 비교는 == 과 compareTo() 사용 가능

모든 열거형은 Enum의 자손이며, 아래의 메서드를 상속받는다.

불연속적인 열거형 상수의 경우, 원하는 값을 괄호() 안에 적는다.

• enum Direction { EAST(1), SOUTH(5), WEST(-1)}

괄호를 사용하려면, 인스턴스 변수와 생성자를 새로 추가해 줘야 한다.

enum Direction {
  EAST(1), SOUTH(5), WEST(-1);
  private final int value; // 정수를 저장할 필드(인스턴스 변수)를 추가
  Direction(int value) {
     this.vlaue = value;  // 생성자를 추가
  }
  public int getValue() {
     return value;
  }
}

열거형의 생성자는 묵시적으로 private이므로, 외부에서 객체 생성 불가

메타 애너테이션

메타 애너테이션은 애너테이션을 위한 애너테이션

메타 에너테이션은 java.lang.annotation 패키지에 포함

@Target

@Retention

컴파일러에 의해 사용되는 애너테이션의 유지 정책은 SOURCE이다.

실행 시에 사용 가능한 애너테이션의 정책은 RUNTIME이다.

프로세스

실행 중인 프로그램, 자원과 스레드로 구성

쓰레드

프로세스 내에서 실제 작업을 수행

모든 프로세스는 최소한 하나의 스레드를 가지고 있다.

멀티 스레드의 장단점

장점

• 시스템 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
• 사용자에 대한 응답성이 향상된다.
• 작업이 분리되어 코드가 간결해진다.

단점

• 동기화에 주의해야 한다.
• 교착상태가 발생하지 않도록 주의해야 한다.
• 각 스레드가 효율적으로 고르게 실행될 수 있게 해야 한다. 

쓰레드 구현과 실행

1. Thread 클래스를 상속
2. Runnable 인터페이스를 구현

스레드의 실행

스레드를 생성한 후에 start()를 호출해야 쓰레드가 작업을 시작한다.

ThreadEx1_1 t1 = new ThreadEx1_1(); // 쓰레드 t1을 생성한다.
ThreadEx1_1 t2 = new ThreadEx1_1(); // 쓰레드 t2을 생성한다.

t1.start(); // 쓰레드 t1을 실행시킨다.
t2.start(); // 쓰레드 t2를 실행시킨다.

main 쓰레드

main 메서드의 코드를 수행하는 쓰레드

스레드는 사용자의 쓰레드와 데몬 쓰레드 두 종류가 있다.

스레드의 우선순위

작업의 중요도에 따라 스레드의 우선순위를 다르게 하여 특정 쓰레드가 더 많은 작업시간을 갖게 할 수 있다.

setPriority(숫자);

쓰레드 그룹

서로 관련된 스레드를 그룹으로 묶어서 다루기 위한 것

모든 스레드는 반드시 하나의 쓰레드 그룹에 포함되어 있어야 한다.

쓰레드 그룹을 지정하지 않고 생성한 쓰레드는 main 쓰레드 그룹에 속한다.

자신을 생성한 스레드(부모 쓰레드)의 그룹과 우선순위를 상속받는다.

데몬 쓰레드

일반 스레드의 작업을 돕는 보조적인 역할을 수행

일반 스레드가 모두 종료되면 자동적으로 종료된다.

가비지 컬렉터, 자동 저장, 화면 자동갱신 등에 사용된다.

무한루프와 조건문을 이용해서 실행 후 대기하다가 특정 조건이 만족되면 작업을 수행하고 다시 대기하도록 작성한다.

boolean isDaemon() - 스레드가 데몬 스레드인지 확인한다.

void setDaemon(boolean on) - 스레드를 데몬 스레드로 또는 사용자 쓰레드로 변경, 매개변수 on을 true로 지정하면 데몬 스레드가 된다.

setDaemon(boolean on)은 반드시 start()를 호출하기 전에 실행되어야 한다. 그렇지 않으면 IllegalThreadStateException이 발생한다.

스레드의 상태

sleep()

현재 스레드를 지정된 시간 동안 멈추게 한다.

예외처리를 해야 한다.(InterruptedException이 발생하면 깨어남)

interrupt()

대기상태인 스레드를 실행 대기 상태로 만든다.

HashSet

객체를 저장하기 전에 기존에 같은 객체가 있는지 확인

같은 객체가 없으면 저장하고, 있으면 저장하지 않는다.

TreeSet

이진 탐색 트리로 구현. 범위 탐색과 정렬에 유리

이진트리는 모든 노드가 최대 2개의 하의 노드를 갖는다.

각 요소(Node)가 나무 형태로 연결

이진 탐색 트리

부모보다 작은 값은 왼쪽 큰 값은 오른쪽에 저장

데이터가 많아질수록 추가, 삭제에 시간이 더 걸림

HashMap

Map인터페이스를 구현한 대표적인 컬렉션 클래스

순서를 유지하려면, LinkedHashMap클래스를 사용하면 된다.

해싱 기법으로 데이터를 저장, 데이터가 많아도 검색이 빠르다.

Map인터페이스를 구현. 데이터를 키와 값의 쌍으로 저장

TreeMap

범위 검색과 정렬에 유리한 컬렉션 클래스

HashMap보다 데이터 추가, 삭제에 시간이 더 걸림

제네릭

컴파일 시 타입을 체크해 주는 기능

객체의 타입 안정성을 높이고 형 변환의 번거로움을 줄여줌

참조 변수와 생성자의 대입된 타입은 일치해야 한다.

ArrayList<Tv> list = new ArrayList<Tv>(); // ok
ArrayList<Product> list = new ArrayList<Tv>(); // error

제네릭 클래스 간의 다형성은 성립

List<Tv> list = new ArrayList<Tv>(); // ok
List<Tv> list = new LinkedList<Tv>(); // ok

매개변수의 다형성도 성립

extends로 대입할 수 있는 타입을 제한

제네릭 용어

Box <T> 제네릭 클래스 'T의 Box' 또는 'T Box'라고 읽는다.

T 타입 변수 또는 타입 매게 변수 (T는 타입 문자)

Box 원시 타입

제네릭 제약

타입 변수에 대입은 인스턴스 별로 다르게 가능

static 멤버에 타입 변수 사용 불가

배열 생성할 때 타입 변수 사용불가. 타입 변수로 배열 선언은 가능

와일드카드

하나의 참조 변수로 대입된 타입이 다른 객체를 참조 가능

<? extends T> : 와일드카드의 상한 제한 T와 그 자손들만 가능

<? super T> : 와일드 카드의 하한 제한 T와 그 조상들만 가능

<?> : 제한 없음. 모든 타입이 가능 

컬렉션

여러 객체(데이터)를 모아놓은 것을 의미

프레임웍

표준화 정형화된 체계적인 프로그래밍 방식

컬렉션 프레임웍

컬렉션(다수의 객체)을 다루기 위한 표준화된 프로그래밍 방식

컬렉션을 쉽고 편리하게 다룰 수 있는 다양한 클래스를 제공

java.util 패키지에 포함

1. List

순서가 있는 데이터의 집합. 데이터의 중복을 허용한다.

구현 클래스 : ArrayList, LinkedList, Stack, Vector 등

2. Set

순서를 유지하지 않는 데이터의 집합. 데이터의 중복을 허용하지 않는다.

구현 클래스 : HashSet, TreeSet 등

3. Map

키와 값의 쌍으로 이루어진 데이터의 집합

순서는 유지되지 않으며, 키는 중복을 허용하지 않고, 값은 중복을 허용한다.

구현 클래스 : HashMap, TreeMap, HashTable, Propertise 등

ArrayList

ArrayList는 기존의 Vector를 개선한 것으로 구현원리와 기능적으로 동일

ArrayList와 달리 Vector는 자체적으로 동기화 처리가 되어있다.

List인터페이스를 구현하므로, 저장순서가 유지되고 중복을 허용한다.

데이터의 저장공간으로 배열을 사용한다.

ArrayList에 저장된 객체의 삭제과정

1. 삭제할 데이터 아래의 데이터를 한 칸씩 위로 복사해서 삭제할 데이터를 덮어쓴다.
2. 데이터가 모두 한 칸씩 이동했으므로 마지막 데이터는 null로 변경한다.
3. 데이터가 삭제되어 데이터의 개수가 줄었으므로 size를 감소시킨다.

배열의 장점

배열은 구조가 간단하고 데이터를 읽는 데 걸리는 시간이 짧다

배열의 단점

크기를 변경할 수 없다. 크기를 변경해야 하는 경우 새로운 배열을 생성 후 데이터를 복사해야 함

비순차적인 데이터의 추가, 삭제에 시간이 많이 걸린다.

LinkedList 

배열과 달리 LinkedList는 불연속적으로 존재하는 데이터를 연결

데이터의 삭제 : 단  한 번의 참조 변경만으로 가능

데이터의 추가 : 한 번의 Node객체 생성과 두 번의 참조 변경만으로 가능

순차적으로 데이터 추가/삭제 : ArrayList가 빠름

비순차적으로 데이터 추가/삭제 : LinkedList가 빠름

접근 시간 : ArrayList가 빠름

Comparable : 기본 정렬 기준을 구현하는데 사용

Comparator : 기본 정렬기준 외의 다른 기준으로 정렬하고자 할 때 사용

compare()와 compareTo()는 두 개체의 비교 결과를 반환하도록 작성 

HashSet

set인터페이스를 구현한 대표적인 컬렉션 클래스

순서를 유지하려면, LinkedHashSet클래스를 사용하면 된다.

TreeSet

범위 검색과 정렬에 유리한 컬렉션 클래스

HashSet보다 데이터 추가, 삭제에 시간이 더 걸림