자바 프로그래밍 마인드맵

1. 프로그래밍 구동

자바의 특징
- 객체 지향적이다.
  - 객체들을 정의 해놓고 필요한 객체만 생성하여 사용한다.
  - 유지보수가 쉽고 빠르다.
  - 재사용성이 높다.
- 기본적으로 컴파일 언어이나 인터프리터 언어로 실행될 수 있다.
  - 자바 컴파일러는 우리가 작성한 Java 코드를 자바 가상 머신(Java Virtual Machine, JVM)이 실행시킬 수 있는 자바 바이트 코드로 번역한다.
  - 자바 바이트 코드는 자바 가상 머신(JVM)의 자바 인터프리터(Java Interpreter)를 이용해 한 줄씩 실행된다. 조금 더 자세하게 말하자면, 자바 바이트 코드로 작성되어 있는 실행 프로그램을 자바 인터프리터가 한 줄씩 읽으면서 컴퓨터가 이해할 수 있는 2진 코드로 번역한 후 실행시킨다
    - 인터프리터 언어란? - 소스 코드를 컴파일 하지 않고, 런타임 환경에 문 단위로 코드를 한 줄씩 읽어서 바로 실행하는 방식으로 동작하는 언어
    - 빌드 과정을 거치지 않기 때문에, 별도의 실행 파일이 존재하지 않다는 특징이 있다.
- 운영 체제에 독립적이다. (독립 플랫폼)
  - 어떠한 운영 체제(OS - window, linux, macOS 등)에서도 실행된다.
  - JVM에서 자체적으로 OS에 맞게 바이트코드를 컴파일 해주기 때문이다.
- 자동 메모리 관리
  - 자바는 개발자가 직접 메모리에 관여할 수 없으며 자바가 직접 관리한다.
  - 객체 생성시 자동적으로 메모리의 영역을 찾아서 할당, 또한 사용하지 않는 객체를 제거해준다.
- 멀티 쓰레딩 지원
  - 하나의 프로그램 단위가 여러가지 쓰레드를 동시에 수행할 수 있다.
  - 운영 체제마다 멀티 쓰레드를 이용하는 API가 다르나 자바의 경우는 자바 API를 사용하기 때문에 쉽게 구현이 가능하다.

Java의 실행
- 자바는 동일한 소스 코드로 운영체제에 상관없이 실행되어야 한다.(write once, run anywhere)
- JDK (Java Development Kit)
  - 자바로 개발하기 위한 SDK(Software Development Kit)
    - SDK란 프로그래머를 위해서 제공되는 개발 도구이다.
    - 소프트웨어 프레임워크, 운영체제, 응용 프로그램 등을 만들 수 있게 해준다.
    - 대표적인 예로 안드로이드 스튜디오가 있다.
  - javac - 자바 컴파일러. 자바 소스 코드를 바이트 코드로 변환되는데 사용된다. 소스 코드 파일(.java)을 컴파일하여 실행 가능한 클래스 파일(.class)를 생성한다.
  - JRE - 자바 런타임 환경. 자바 프로그램을 실행하는데 필요한 라이브러리와 실행 환경을 포함합니다. JDK에는 JRE도 함께 제공되므로, JDK를 설치하면 자바 프로그램을 실행할수 있는 환경이 구축됩니다.
  - jd(java deverger) - 자바 디버거. 디버깅을 위한 도구입니다. 변수 추적, 스택 추적, 조건부 중단 등의 디버깅 기능을 제공합니다.
  - javadoc - 자바독, 자바 문서 생성 도구. 소스 코드에서 API 문서를 생성하는데 사용됩니다. 주석을 통해 문서화된 코드를 분석하여 HTML형식의 API를 제공합니다.
  - 기타 - 자바 애플릿을 디버깅하기 위한 도구, 자바 소스 코드를 분석하고 변환하기 위한 도구 등
- JRE (Java Runtime Environment)
  - 자바 런타임 환경
  - 런타임 환경 - 프로그램이 실행되는 동안 필요한 모든 컴퓨터 환경을 제공하는 소프트웨어 및 하드웨어.
  - 자바 소프트웨어 작성 시 추가 수정 없이 어떤 운영 체제에서도 실행되도록 하는 모든 리소스를 제공하는 번역기 및 촉진제이다.
  - JVM - 자바 가상머신. JRE의 핵심적인 구성 요소이다. 바이트 코드를 해당 플랫폼의 기계어로 변환하고 실행하는 역할을 한다.
  - Java Class Library - 자바 클래스 라이브러리. 자바에서 사용할 수 있는 표준 클래스 라이브러리이다. 문자열 처리, 파일 입출력, 네트워킹, 데이터 구조, 그래픽 등 다양한 기능을 제공하는 클래스들이 포함되어 있다.
    - 문자열 처리(String Handling)
      - java.lang.String - 문자열을 나타낸다.
      - java.lang.StringBuilder, java.lang.StringBuffer - 문자열을 동적으로 조작하고 변경한다.
      - java.util.regex.Pattern, java.util.regex.Matcher - 정규 표현식을 사용하여 문자열을 검색 및 조작한다.
    - 파일 입출력(File I/O)
      - java.io.File - 파일 및 디렉토리 정보를 다룬다.
      - java.io.FileInputStream, java.io.FileOutputStream - 파일에서 데이터를 읽거나 쓴다.
      - java.io.FileReader, java.io.FileWriter - 파일에서 문자 데이터를 읽거나 쓴다.
    - 네트워킹(Networking)
      - java.net.URL - URL을 나타낸다.
      - java.net.HttpURLConnection - Http프로토콜을 통해 서버와 통신한다.
      - java.net.Socket, java.net.ServerSocket - 네트워크 소켓을 이용해 통신한다.
    - 데이터 구조(Data Structure)
      - java.util.ArrayList, java.util.LinkedList - 동적 배열 및 연결 리스트 데이터 구조
      - java.util.HashMap, java.util.LinkedHashMap - 해시맵 및 링크드 해시맵 데이터 구조
      - java.util.Stack, java.util.Queue - 스택 및 큐 데이터 구조
    - 그래픽 (Graphics)
      - java.awt.Graphics, java.awt.Graphics2D - 그래픽 렌더링을 위한 클래스
      - java.swing.JFrame, javax.swing.JPanel - 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)컴포넌트를 만들기 위한 클래스
      - java.awt.image.BufferedImage - 이미지를 처리하고 그리기 위한 클래스
  - Java Tools - 자바 실행 관련 도구.
  - 리소스 파일(.jar) 및 설정 파일(property)
- JVM (Java Virtual Machine)
  - WOCA(write once, compile anywhere)
  - C언어로 코드를 작성하면, 기계에 맞춰진 컴파일러가 각 기계에 맞는 기계어로 변환해 준다. 이렇게 변환 즉, 컴파일 된 코드를 Binary Code(바이너리 코드, 2진 코드, 기계어)라고 한다. 이 기계어는 특정 OS나 CPU구조에 맞춰진 컴파일러에 따라 다르게 컴파일 된다. 즉 다른 OS나 CPU구조를 가진 환경에선 이 기계어를 이해할 수 없다. 이를 '이식성이 낮다.' 라고 하며, C언어가 OS에 종속된 언어라고 말한다.
  - WORA(write once, run anywhere)
  - 자바로 코드를 작성하면 JVM을 거쳐서 운영체제(OS)와 상호작용을 하게 된다. 즉 운영체제와 상관없이 독립적으로 프로그램을 실행시킬 수 있다는 것이다. 컴파일된 코드와 하드웨어/OS 사이에서 해당 하드웨어/OS에 알맞은 byte code(바이트코드)로 변환시킨다.
    - Java Compiler가 자바 코드(.java)를 바이트 코드(.class)로 변환(compile)시킨다.
    - 이 바이트 코드를 기계어로 변환하기 위해 가상 CPU가 필요하며 이것이 JVM의 역할이다.
    - JVM이 바이트코드를 바이너리코드로 변환한다.
    - 이렇게 JVM에 의해 컴파일된 기계어는 바로 CPU에서 실행되어 사용자에게 서비스를 제공한다.
  - JVM의 장점
    - 이식성이 높다.
    - 한번만 작성되면 JVM이 설치되어 있는 환경에서 전부 구동되기 때문에 효율성과 생산성이 높다.
  - JVM의 단점
    - 다른 언어보다 자바 가상 머신이라는 한 단계를 더 거쳐야 하기 때문에 결국 상대적으로 실행속도가 느리다.
    - 이를 보완하기 위해 JIT컴파일러라는 내부 프로그램을 사용하여 필요한 부분만을 기계어로 바꾸도록 한다.
      - just-in-time 컴파일
      - 런타임 시 바이트 코드를 원시 시스템 코드로 컴파일하여 Java애플리케이션의 성능을 향상시키는 런타임 환경의 컴포넌트
    - 그러나 이럼에도 C언어의 실행 속도를 따라잡지는 못한다.(게임이나 임베디드에서 C계열을 사용하는 이유이다.)
- 자바 프로그램의 실행 과정
  - 소스코드(HelloWorld.java)를 작성한다.
  - 컴파일러(Compiler)는 자바 소스코드를 이용하여 클래스 파일(HelloWorld.class)을 생성한다.컴파일 된 클래스 파일은 JVM이 인식할 수 있는 바이트 코드 파일이다.
  - JVM은 클래스 파일의 바이트 코드를 해석하여 바이너리 코드로 변환하고 프로그램을 수행한다.
  - HelloWorld 수행 결과가 컴퓨터에 반영된다.

JVM의 내부 구조

JVM의 핵심은 컴파일된 바이트코드가 어떻게 바이너리코드로 변환되어 구동되는 것인가? 이다.(빨간 부분)

자바 프로그램을 실행하면 JVM은 OS로부터 메모리를 할당받는다.
자바 컴파일러(javac)가 자바 소스코드(.java)를 자바 바이트 코드(.class)로 컴파일 한다.
Class Loader는 동적 로딩을 통해 필요한 클래스들을 로딩 및 링크하여 Runtime Data Area(실질적인 메모리를 할당 받아 관리하는 영역)에 올린다.
Runtime Data Area에 로딩 된 바이트 코드는 Execution Engine을 통해 해석된다.
이 과정에서 Execution Engine(실행엔진)에 의해 Garbage Collector의 작동과 Thread 동기화가 이루어 진다.

위 그림을 좀더 자세히 표현해보자. (JVM에 해당하는 빨간 네모)

JVM의 구조
- 클래스 로더(Class Loader)
  - JVM 내로 클래스 파일(.class)을 동적으로 로드하고, 링크를 통해 배치하는 작업을 수행하는 모듈이다.
  - 로드된 바이트코드(.class)들을 엮어서 JVM의 메모리 영역인 Runtime Data Area에 배치한다.
  - 한번에 메모리에 올리지 않고, 애플리케이션에서 필요한 경우 동적으로 메모리에 적재한다.
  - Loading > Linking > initialization
  - Loading - 클래스 파일을 가져와서 JVM메모리에 로드한다.
  - Linking - 클래스 파일을 사용하기 위해 검증하는 과정이다.
    - Verifying(검증) - 읽어들인 클래스가 JVM 명세에 명시된 대로 구성되어 있는지 검사한다.
    - Preaparing(준비) - 클래스가 필요로 하는 메모리를 할당한다.
    - Resolving(분석) - 클래스의 상수 풀 내 모든 심볼릭 레퍼런스를 다이렉트 레퍼런스로 변경한다.
  - Initialization(초기화) - 클래스 변수들을 적절한 값으로 초기화한다.(static 필드들을 설정된 값으로 초기화 등)
- 실행 엔진(Execution Engine)
  - 클래스 로더를 통해 런타임 데이터 영역에 배치된 바이트 코드를 명령어 단위로 읽어서 실행한다.
  - 자바 바이트 코드(.class)는 기계가 바로 수행할 수 있는 언어보다는 가상머신이 이해할 수 있는 중간 레벨로 컴파일 된 코드이다.
  - 실행 엔진은 이와 같은 바이트 코드를 실제로 JVM 내부에서 기계가 실행할 수 있는 형태로 변경해준다.
  - 이 과정에서 실행 엔진은 인터프리터와 JIT컴파일러 두가지 방식을 혼합하여 바이트 코드를 실행한다.
  - 인터프리터(Interpreter) - 바이트 코드 명령어를 하나씩 읽어서 해석하고 바로 실행한다.
    - JVM안에서 바이트코드는 기본적으로 인터프리터 방식으로 동작한다.
    - 같은 메서드라도 여러번 호출이 된다면 매번 해석하고 수행해야 되서 전체적인 속도는 느리다.
  - JIT컴파일러(Just-in-time)
    - Interpreter의 단점을 보완하기 위해 도입된 방식으로 반복되는 코드를 발견하여 바이트 코드 전체를 컴파일하여 Navtive Code로 변경하고 이후에는 해당 메서드를 더 이상 인터프리팅 하지 않고 캐싱해 두었다가 네이티브 코드로 직접 실행하는 방식이다.
      - Native Code - Java에서 부모가 되는 C언어나, C++, 어셈블리어로 구성된 코드를 의마한다.
    - 하나씩 인터프리팅 하여 실행하는것이 아닌, 컴파일 된 네이티브 코드를 실행하는 것이기 때문에 전체적인 실행 속도는 인터프리팅 방식보다 빠르다.
    - 바이트 코드를 Native Code로 변환하는 데이도 비용이 소요되므로, JVM은 모든 코드를 JIT 컴파일러 방식으로 실행하지 않고 인터프리터 방식을 사용하다 일정 기준이 넘어가면 JIT 컴파일 방식으로 명령어를 실행하는 식으로 진행된다.
  - 가비지 콜렉터(Garbage collector) - Heap 메모리 영역에서 더 사용하지 않는 메모리를 자동으로 회수한다.
    - C언어 같은 경우 직접 개발자가 메모리를 해제해줘야 되지만, Java는 이 가비지 컬렉터를 이용해 자동으로 메모리를 실시간 최적화 시켜준다. 따라서 개발자가 따로 메모리를 관리하지 않아도되므로, 더욱 손쉽게 프로그래밍을 할 수 있도록 해준다.
    - 일반적으로 자동 실행되지만, GC(가비지 컬렉터)가 실행되는 시간은 정해져 있지 않다.
    - 특히 Full GC가 발생하는 경우, GC를 제외한 모든 스레드가 중지되기 때문에 장애가 발생할 수 있다.
- 런타임 데이터 영역(Runtime Data Area)
  - JVM의 메모리 영역으로 자바 애플리케이션을 실행할 때 사용되는 데이터들을 적재한다.
  - 메서드 영역(Method Area) - Class Area, Static Area라고도 불린다.
    - JVM이 시작될때 생성되며 바이트 코드(.class)를 처음 메모리 공간에 올릴 때 초기화되는 대상을 저장하기 위한 메모리 공간이다.
    - JVM에서 읽어들인 클래스와 인터페이스에 대한 런타임 상수 풀, 메서드와 필드, static 변수, 메서드 바이트 코드 등을 보관
    - 런타임 상수 풀(Runtime Constant Pool) - Method Area영역에 포함되면서도 독자적 중요성을 띈다.
      - 각 클래스/인터페이스 파일마다 별도의 constant pool 테이블이 존재하는데, 클래스 생성할때 참조해야할 정보들을 상수로 가지고 있는 영역이다.
      - 클래스와 인터페이스 상수, 메서드와 필드에 대한 모든 레퍼런스들이 저장되어있다.
      - JVM은 런타임 상수 풀을 통해 해당 메서드나 필드의 실제 메모리 상 주소를 찾아 참조
      - 상수 자료형을 저장하여 참조하고, 중복을 막는 역할
    - JVM 시작시 생성되며 프로그램 종료시 까지 사용된다.
    - 모든 쓰레드에서 공유된다.
    - 모든 쓰레드가 공유하는 영역이라 다음과 같은 초기화 코드 정보들이 저장된다.
      - Field info : 멤버 변수의 이름, 데이터 타입, 접근 제어자의 정보
      - Method info : 메서드 이름, return 타입, 함수 매개변수, 접근 제어자의 정보
      - Type info : Class 인지 Interface 인지 여부 저장, Type의 속성과 이름, Super Class의 이름
  - 힙 영역 (Heap Area)
    - 프로그램 상에서 데이터를 저장하기 위해 런타임 시 동적으로 할당하여 사용하는 메모리 영역
    - New 연산자를 통해 생성한 객체, 또는 인스턴스 변수와 배열 타입 등을 저장
    - 메서드 영역에 저장된 클래스만이 생성되어 적재된다.(당연)
    - 힙 영역에 생성된 객체와 배열은 Reference Type으로서, JVM 스택영역의 변수나 다른 객체의 필드에서 참조된다.
    - 즉, 힙의 참조 주소는 '스택'이 갖고 있고 해당 객체를 통해서만 힙 영역의 인스턴스를 핸들링 가능하다.
    - 객체가 더이상 사용되지 않거나, 명시적으로 null 선언시 GC(Garbage Collector) 대상이 되어 힙영역에서 제거된다.
    - 모든 쓰레드에서 공유된다.
  - 스택 영역 (Stack Area)
    - int, long, boolean 등 기본 자료형을 생성할 때 저장하는 공간
    - 임시적으로 사용되는 변수나 정보들이 저장되는 영역
    - 선입후출(FILO - First in, Last out) 구조, push와 pop기능 사용방식으로 동작한다.(push - 삽입, pop - 추출)
    - 메서드 호출 시 생성되는 쓰레드 수행정보를 기록하는 Frame 저장
      - stack frame
      - 메서드가 호출될 때마다 프레임이 만들어지며, 현재 실행중인 메서드 상태 정보를 저장하는 곳
      - 메서드 호출범위가 종료되면 스택에서 제거된다.
      - 스택 프레임에 쌓이는 데이터는 메서드의 매개변수, 지역변수, 리턴값, 연산시 결과값 등이 있다.
    - 메서드 정보, 지역변수, 매개변수, 연산 등 발생하는 임시 데이터를 저장
      - 기본(원시)타입 변수는 스택 영역에 직접 값을 가진다.
      - 참조타입 변수는 힙 영역이나 메서드 영역의 객체 주소를 가진다.
      - 예) Person p = new Person(); 과 같이 객체를 생성할 경우, new에 의해 생성된 클래스는 Heap Area에 저장되며, Stack Area에는 생성된 클래스의 참조인 p의 주소만 저장된다.
    - { } 나 메서드가 끝날 때 종료된다.
    - 각 쓰레드별로 하나씩 존재하며, 쓰레드가 시작될 때 할당된다.
    - 프로세스가 메모리에 로드될 때 스택 사이즈가 고정되어 있어, 런타임 시에 스택 사이즈를 변경할 수 없다.
    - 고정된 크기의 JVM 스택에서 프로그램 실행중 메모리 크기가 충분하지 않다면 StackOverFlowError가 발생한다.(일반적으로 무한 재귀 현상때문에 발생한다.)
  - PC Resister
    - 쓰레드가 시작될 때 생성되며, 현재 실행중인 JVM 명령어 주소를 저장하는 공간
    - JVM 명령의 주소는 쓰레드가 어떤 부분을 무슨 명령으로 실행해야 할지에 대한 기록을 가지고 있다.
    - 프로그램의 실행은 CPU 명령어 즉, Instruction을 수행하는 과정이다. 이때 CPU는 연산을 수행하는 동안 필요한 정보를 레지스터라고 하는 CPU내의 기억장치를 이용한다.
    - 자바는 CPU에 직접 연산을 수행하도록 하는것이 아닌, 현재 작업하는 내용을 CPU에게 연산으로 제공해야 하며, 이릅 위한 버퍼 공간으로 'PC Register'라는 메모리 영역을 만든다.
    - JVM은 스택에서 비연산값을 뽑아 별도의 메모리 공간인 PC Register에 저장한다.
    - 연산 및 결과값을 메모리에 전달하기 전 CPU내 기억장치이다.
    - 각 쓰레드별로 생성된다. 만약에 스레드가 자바 메서드를 수행하고 있으면 JVM의 명령 주소를 PC Register에 주정하지만, 다른 언어(C언어, 어셈블리)의 메서드를 수행중이라면 Native Method Stack Area에서 처리한다.
  - 네이티브 메서드 (Native Method Stack)
    - 자바 외 언어(기계어, C, C++, 어셈블리)로 작성된 네이티브 코드를 위한 메모리
    - C/C++ 등의 코드를 수행하기 위한 스택
    - native 메서드의 매개변수, 지역변수 등을 바이트코드로 저장한다
    - JIT 컴파일러에 의해 변환된 Native Code역시 여기에서 실행된다.
    - 일반적으로 메서드를 실행하는 경우 JVM 스택메모리에 쌓이다가 해당 메서드 내부에 네이티브 방식을 사용하는 메서드가 있다면 해당 메서드는 네이티브 스택에 쌓인다.
    - 네이티브 메서드 수행이 끝나면 다시 자바 스택으로 돌아와 작업을 수행한다.
    - native interface 호출및 종료시 생성된다. 인터페이스가 사용되면 네이티브 메서드 스택에 바이트 코드로 전환되어 저장된다.
    - 각 쓰레드별로 생성된다.
- JNI - 네이티브 메서드 인터페이스 (Native Method Interface)
  - 자바가 다른 언어로 만들어진 애플리케이션과 상호 작용할 수 있는 인터페이스 제공 프로그램.
  - JNI는 JVM이 Native Method를 적재하고 수행할 수 있도록 한다.(실질적으로는 C / C++)
- 네이티브 메서드 라이브러리 (Nateve Method Library)
  - C, C++로 작성된 라이브러리를 칭한다.
  - 만일 헤더가 필요하면 JNI는 이 라이브러리를 로딩해 실행한다.
인터페이스와 추상클래스
- 추상 클래스
  - 하위클래스들의 공통점을 모아 추상화하여 만든 클래스이다. 추상화를 하며 중복되는 클래스 멤버들을 통합 및 확장하며, 클래스간의 연관관계를 구축하는것에 초점을 둔다.
  - 하위클래스로 기능 확장
- 인터페이스
  - 상속관계에 얽메이지 않고, 공통 기능이 필요할 때마다 추상 메서드를 정의하고 구현하는 식으로 클래스와 별도로 구현 객체가 같은 동작을 한다는 것을 보장하기 위해 사용한다.(xxxxable 로 네이밍한다.)
  - 클래스의 목적에 맞게 메서드의 기능을 구현
- 사용 키워드
  - 추상 클래스 - abstract / 인터페이스 - interface
- 사용 가능 변수
  - 추상 클래스 - 제한 없음 / 인터페이스 - static final (상수)
- 접근 제어자
  - 추상 클래스 - 제한 없음(private, protected, default, public) / 인터페이스 - public
- 상속 키워드
  - 추상 클래스 - extends / 인터페이스 - implements
- 다중 상속 가능 여부
  - 추상 클래스 - 불가능 / 인터페이스 - 가능(클래스에 다중 구현, 인터페이스 끼리 다중 상속 가능)
- 공통점
  - 추상 메서드를 가지고 있어야 한다.
  - 인스턴스화 할 수 없다.(new 생성자를 통해 객체를 생성할 수 없다.)
  - 인터페이스 혹은 추상 클래스를 상속받아 구현한 구현체의 인스턴스를 사용하여야 한다.
  - 인터페이스와 추상클래스를 구현, 상속한 클래스는 추상 메서드를 반드시 구현하여야 한다.
- 마커 인터페이스
  - 일반적인 인터페이스와 동일하나 사실상 아무 메서드도 선언하지 않은 빈 껍데기 인터페이스
  - 오로지 객체의 타입과 관련된 정보만을 제공
프로세스와 쓰레드
- Process - 운영체제로부터 자원을 할당받은 작업의 단위
- Thread - 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행 흐름의 단위
- 정적 프로그램(static program)
  - 프로그램 - Window (.exe), Mac (.dmg)파일과 같은 컴퓨터에서 실행할 수 있는 파일
  - 파일을 실행하지 않은 상태이기 때문에 정적 프로그램이라고 부른다(줄여서 프로그램이라 한다.)
  - '코드 덩어리'
- 프로세스 - 프로그램이 돌아가고 있는 상태
  - 프로그램은 운영체제가 메모리 공간을 시스템 자원(CPU) 할당해 주어야 실행되며, 실행되는 순간 컴퓨터 메모리에 올라간다.
  - '메모리에 적재되고 CPU자원을 할당받아 실행된 프로그램'
- 쓰레드
  - '과거' 프로그램 실행 시 프로세스 하나만을 사용하였다.(파일을 다운받으면 완료까지 기다려야 한다.) 그렇다고 동일한 프로그램을 여러개의 프로세스로 만들면, 그만큼 메모리를 차지하고 CPU에서 할당받는 자원이 중복된다.
  - 하나의 프로세스 내에서 동시에 진행되는 작업 갈래, 흐름의 단위
  - 예) 브라우저에서 파일을 다운받으며 동시에 쇼핑, 게임 등이 가능하다.
  - 이러한 흐름을 '쓰레드'라고 하고, 여러 쓰레드가 존재하는 것을 멀티(다중)쓰레드라고 부른다.
  - 프로세스를 생성하면 기본적으로 하나의 main쓰레드가 생성되며, 개발자가 직접 쓰레드를 늘려주어야 한다.
프로세스(Process)의 구조
- 코드 영역(Code / Text)
  - 프로그래머가 작성한 프로그램 함수들의 코드가 CPU가 해석 가능한 기계어 형태로 저장되어 있다.
- 데이터 영역(Data)
  - 코드가 실행되면서 사용하는 전역변수나 각종 데이터들이 모여있다.
  - .data / .rodata / .bss영역으로 세분화되어 있다.
    - .data : 전역 변수 또는 static변수 등 프로그램이 사용하는 데이터를 저장
    - .rodata : const같은 상수 키워드 선언 된 변수나 문자열 상수가 저장
    - .BSS : 초기값 없는 변수, static 변수가 저장
- 스택 영역(Stack)
  - 지역 변수와 같은 호출한 함수가 종료되면 되돌아올 임시적인 자료를 저장하는 독립적인 공간이다.
  - 함수의 호출과 함께 할당되며, 함수의 호출이 완료되면 소멸한다.
  - stack영역의 크기를 초과하면 stack overflow에러가 발생한다.
- 힙 영역(Heap)
  - 생성자, 인스턴스와 같은 동적으로 할당되는 데이터들을 위해 존재하는 공간이다.
  - 사용자에 의해 메모리 공간이 동적으로 할당되고 해제된다.
- 코드, 데이터 영역은 크기가 정적이다.
- 스택, 힙 영역은 크기가 동적이다.
정규식
- 문자열 데이터 중에서 원하는 조건(패턴)과 일치하는 문자열 부분을 찾아내기 위해 사용하는 것
- java.util.regex
람다 표현식(Lambda Expression)
- 함수형 프로그래밍을 구성하기 위한 함수식. 자바의 메서드를 간결한 함수 식으로 표현
- 메서드 표현식을 메서드 타입, 메서드 이름, 매개변수 타입, 중괄호, return 문을 생략하고 화살표 기호를 넣음으로서 코드를 함축한다.
- 이러한 특징으로 람다식을 이름이 없는 함수 '익명함수'라고도 한다.
- int add(int x, int y) / return x+y;
- (int x, int y) -> return x+y;
- (x, y) -> return x + y;
- (x, y) -> x + y;
- 컴파일러 스스로 람다 함수식을 보고 추론하여 타입을 유추한다.
- 람다표현식은 긴 자바 코드를 말끔이 줄이는데 일조하지만, 단점이나 사용하기에 적절치 못한 경우가 존재한다.
  - 문서화를 할 수 없다.
    - 이름이 없는 함수이기에 메서드나 클래스와 다르게 문서화를 할 수 없다.
    - 코드 자체로 동작이 명확하게 설명되지 않거나 람다가 길거나 읽기 어렵다면 쓰지 않는 방향으로 리팩토링하는 것을 고려한다.
  - 디버깅이 까다롭다.
    - 익명 구현 객체 기반이여서 디버깅시 콜 스택(call stack)추적이 매우 어렵다.
  - stream에서 람다를 사용시 for문보다 성능이 떨어진다.
  - 남용시 코드가 지저분해진다.
  - 재귀로 만들기 부적합하다.
제네릭 (Generics)
- 클래스 내부에서 사용할 데이터 타입을 외부에서 지정하는 기법
- ArrayList<String> list = new ArrayList(); 에서 '< >' 가 제네릭이다. 괄호 안에는 타입명을 기재한다.
- 변수를 선언시 변수의 타입을 지정하듯, 제네릭은 객체(Object)에 타입을 지정해준다.
- 사용이유와 이점
  - 컴파일 타임에 타입 검사를 통해 예외를 방지한다.
  - 불필요한 캐스팅을 없애서 성능을 향상한다.
- 주의사항
  - 제네릭 타입의 객체는 생성이 불가하다.
  - static 멤버에 제네릭 타입이 올 수 없다.
Collection Framework
- 자료 구조(Data Structure) 종류의 형태들을 자바 클래스로 구현한 모음집
- 원시자료형(int, double 등)은 적재할 수 없다. wrapper타입으로 변환하여 Integer객체나 Double객체로 박싱하여 저장하여야 한다.
- Collection 인터페이스
  - Iterable 인터페이스를 상속받는다.
  - List
    - ArrayList, LinkedList, Vector, Stack
    - 저장 순서가 유지되는 컬렉션을 구현하는데 사용
    - 같은 요소의 중복 저장을 허용
    - 배열과 마찬가지로 index로 요소에 접근, 배여로가 다르게 자료형 크기가 고정이 아니여서 데이터 양에 따라 동적으로 크기가 늘어났다 줄어들 수 있다.(가변성)
    - 요소 사이에 빈 공간을 허용하지 않는다. 데이터 삽입 / 삭제시 배열 이동이 일어난다.
    - ArrayList, LinkedList의 차이
      - 내부구조
        
        ArrayList : 내부적으로 배열(Array)를 사용하여 요소를 저장한다. 따라서 각 요소에 대한 인덱스를 통해 빠르게 접근 가능하다.
        
        LinkedList : 내부적으로 노드(Node)들의 연결 리스트를 사용하여 요소를 저장한다. 각 노드는 데이터 요소와 다음 노드를 가르키는 참조(포인터)를 가지고 있다.
      - 접근 속도
        
        ArrayList : 인덱스를 통한 요소 접근이 매우 빠르다. 인덱스를 알고있는 경우 O(1) 시간에 접근할 수 있다.
        
        LinkedList : 인덱스를 통한 접근이 느리다. 특정 위치의 요소에 접근하려면 첫 번째 요소부터 차례대로 이동해야 하므로 최악의 경우O(n)의 시간이 소요될 수 있다.
      - 삽입/삭제 속도
        
        ArrayList : 배열의 크기를 조정할 필요가 없는 경우에 삽입, 삭제가 빠르다. 하지만 배열의 크기를 조정해야 할 경우에는 비용이 발생한다.
        
        LinkedList : 특정 위치에 노드를 삽입하거나 삭제하는 작업이 빠르다. 특히 헤드 또는 테일에 대한 삽입/삭제는 O(1)시간에 수행된다.
      - 메모리 사용
        
        ArrayList : 배열의 크기가 고정되어 있으므로 메모리를 미리 할당한다. 따라서 크기가 커질수록 불필요한 메모리를 소비할 수 있다.
        
        LinkedList : 요소의 삽입과 삭제가 빈번한 경우 메모리를 더 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 각 노드마다 추가적인 포인터를 유지해야하므로 메모리 사용량이 더 크게 될 수도 있다.
      - ArrayList는 요소에 빠르게 접근할 수 있고 LinkedList는 삽입, 삭제가 빠르며 메모리사용을 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
      - 채팅어플리케이션에서 채팅들이 계속 추가되는 삽입 작업은 LinkedList가 유리하다. 이전 메시지를 검색하거나 특정 메시지를 수정하는 작업은 접근이 빠른 ArrayList가 유리하다.
  - Queue
    - PriorityQueue, ArrayDeque
    - 선입 선출(FIFO)구조이다.
    - 자바에서 Queue는 인터페이스이며, 큐 컬렉션을 사용 가능하다.
  - Set
    - HashSet, LinkedHashSet, TreeSet, EnumSet
    - 데이터의 중복을 허용하지 않고 순서를 유지하지 않는 데이터의 집합 리스트이다.
      - Multiset은 중복을 허용하긴한다.
      - 각 요소의 개수를 세는 등의 연산또한 제공한다.
    - 순서 자체가 없으므로 인덱스를 검색할 수 없다.
    - 중복 저장이 불가능하므로 null값도 하나만 저장할 수 있다.
- Map 인터페이스
  - HashMap, LinkedHashMap, Hashtable, TreeMap
  - 키(Key), 값(Value)의 쌍으로 연관지어 이루어진 데이터의 집합
  - 값(value)은 중복되어 저장할 수 있지만, 키(Key)는 고유해야 한다.
  - 기존의 데이터와 중복된 키와 값을 저장하면 기존의 값은 없어지고 마지막에 저장된 값이 남게된다.
  - 저장 순서가 유지되지 않는다.
스택, 큐
- 스택(Stack)
  - LIFO (Last In First Out), 선입 후출식 데이터 구조이다.
  - Iterable - Collection - List - Vector - Stack으로 상속된다.
  - 수식계산, 수식 괄호 검사, undo/redo, 웹 브라우저의 뒤로/앞으로 등에서 구현된다.
  - JVM에서 Runtime Data Area 에 Stack 메모리로서 사용된다.
- 큐(Queue)
  - FIFO (First In First Out), 선입 선출식 데이터 구조이다.
  - 한 쪽에선 삭제연산만, 다른 한 쪽에선 삽입 연산만 수행한다.
  - 작업 대기열, 이벤트 처리, 네트워크 통신, 버퍼 등에서 구현된다.
동기, 비동기(sync, async)
- 데이터를 주고 받는 방식의 종류이다. 주로 웹 개발에서 나오는 개념이다.
- 동기는 요청과 응답이 동시에 일어난다. 비동기는 요청과 응답이 동시에 일어나지 않는다.
- 동기(Sync)
  - 웹 페이지를 새로고침하며 데이터를 불러온다.
  - 대표적으로 Form제출 형식이 있다.
  - 장점
    - 비동기 통신보다 코드를 작성하고 이해하는 것이 쉽다.
    - 요청과 응답이 순차적으로 이루어져 코드의 간결성과 직관성을 유지할 수 있다.
    - 요청을 보내고 응답을 받은 후에야 다음 작업이 수행되기 때문에 순서가 보장된다.
    - 요청과 응답이 연결되어있어 에러 해결이 수월하다.
  - 단점
    - 응답을 받으면 전체 페이지를 로딩해야하기에 서버와의 통신량이 많아지며, 웹 페이지의 속도 및 성능이 저하된다.
    - 요청을 보낸 후에 다른 작업을 수행할 수 없다. (메일을 보내면서 다른 메일을 읽거나 쓸 수 없다.)
- 비동기(Async)
  - 웹페이지를 새로고침 하지 않고도 데이터를 불러올 수 있다.
  - 대표적으로 Ajax 통신이 있다.(Asynchronous JavaScript And XML)
  - 장점
    - 전체 페이지를 다시 로딩하지 않고 필요한 부분만 업데이트 하기에 웹페이지의 속도와 성능이 향상된다.
    - 서버와의 통신량이 줄어들고 자원과 시간이 절약된다.
    - 화면이 부드러워 사용자 경험이 개선된다.
    - 요청을 보낸후 응답이 오기 전, 다른 작업 수행이 가능하다.
  - 단점
    - 동기통신 보다 코드를 작성하고 이해하기 어렵고 복잡하다.
    - 요청의 처리속도에 따라 응답이 뒤죽박죽된다.(순서를 보장할 수 없다.)
    - 요청과 응답이 분리되어 있어 에러가 발생시 어떤 요청에서 에러가 발생했는지 파악하기 쉽지 않다.
  - Ajax - Asynchronous JavaScript And XML
    - 자바스크립트를 이용해 웹 서버와 비동기로 통신하며, HTML, XML, JSON등의 다양한 형식의 데이터를 주고받을 수 있다.
    - Ajax를 사용하면 웹 페이지가 로딩된 후에도 서버로부터 필요한 데이터만 요청하여 페이지를 동적으로 갱신할 수 있다.
    - 동작 원리
      - 웹 브라우저에서 사용자의 요청이 발생하면, 자바스크립트로 XMLHttpRequest객체를 생성한다.
      - XMLHttpRequest 객체는 서버에 비동기적으로 요청을 보낸다.
      - 서버는 요청을 처리하고 응답을 XML이나 JSON형식으로 보낸다.
      - XMLHttpRequest 객체는 응답을 받아서 자바스크립트로 처리한다.
    - 장점
      - 웹 페이지의 속도와 사용성을 향상한다.
      - 서버의 리소스를 효율적으로 활용할 수 있다.
      - 다양한 데이터 형식을 지원한다.(XML, JSON)
    - 단점
      - 보안 문제가 있을 수 있다.(카카오페이는 Ajax통신이 불가능하다.)
      - 크로스 도메인 문제가 있을 수 있다. (CORS)
      - 브라우저 호환성 문제가 있을 수 있다. (IE 브라우저)
디자인 패턴
- 객체 지향 프로그래밍 설계를 할 때 자주 발생하는 문제들을 피하기 위해 사용되는 패턴, '모범사례'
- 디자인 패턴은 의사소통 수단의 일종 으로서 다른 사람이 작성한 코드, 기존의 존재하는 코드를 이해하는데 도움이 된다.
- 디자인 패턴은 객체지향 4대 특성(캡슐화, 상속, 추상화, 다형성)과 설계원칙 (SOLID)을 기반으로 구현되어 있다.
- 재사용성 - 반복적인 문제에 대한 일반적인 해결책을 제공하여 유사한 상황에서 코드를 더 쉽게 작성할 수 있다.
- 가독성 - 일정한 구조로 정리하고 명확하게 작성하여 개발자가 코드를 이해하고 유지보수하기 쉽게 만든다.
- 유지보수성 - 코드를 쉽게 모듈화 할 수 있으며, 변경이 필요한 경우 해당 모듈만 수정하여 유지보수가 쉬워진다.
- 확장성 - 새로운 기능을 추가하거나 변경시 디자인 패턴을 활용하여 기존 코드의 변경없이 새 기능을 통합할 수 있다.
- 안정성과 신뢰성 - 수많은 사례로 검증된 솔루션을 제공한다.
- 분류
  - 생성 패턴 (Creational Pattern)
  - 구조 패턴 (Structural Pattern)
  - 행위 패턴 (Behavioral Pattern)
로그
- 소프트웨어나 시스템에서 발생하는 이벤트나 정보를 기록하는 기능 또는 기록된 정보 자체를 가르킨다.
- 디버깅, 오류분석, 성능 모니터링, 보안 검사 등 다양한 목적으로 사용된다.
- 텍스트파일 혹은 데이터베이스에 기록한다.
- Logback, Log4j, SLF4J
SOLID
- 객체 지향 프로그래밍에서 소프트웨어 디자인의 다섯가지 기본원칙을 나타낸다.
- Single Responsibility Principle (단일 책임 원칙)
  - 클래스는 단 하나의 책임을 가져야 한다.
  - 하나의 클래스는 하나의 기능을 담당하여 하나의 책임을 수행하는데 집중되야 한다.(클래스를 따로따로 여러개 설계하라)
  - 하나의 클래스에 기능이 여러개 있다면 수정시 곤란해진다.
  - 프로그램의 유지보수성이 높아진다.
- Open / Closed Principle (개방-폐쇄 원칙)
  - 소프트웨어 엔티티(클래스, 모듈, 함수 등)는 확장에는 열려 있어야 하지만, 변경에는 닫혀 있어야 한다.
  - 기존의 코드를 수정하지 않고 새로운 기능을 추가할 수 있어야 한다.
  - 이를 위해 인터페이스와 추상화를 적극 활용하여 구현을 분리하고, 다형성을 통해 확장성을 제공한다.
- Liskov Substitution Principle (리스코프 치환 원칙)
  - 상위 타입의 객체를 하위 타입의 객체로 대체 가능하여야 한다.
  - 서브 타입은 언제나 슈퍼타입으로 취급될 수 있어야 한다.
  - 상속 관계에서 하위 클래스가 상위 클래스의 기능을 모두 수행할 수 있어야 함을 의미한다.
  - 다형성의 특징을 이용하기 위해 상위 클래스로부터 조심스럽게 오버라이딩을 해야한다.
- Interface Segregation Principle (인터페이스 분리 원칙)
  - 인터페이스를 각각 사용에 맞게 끔 잘게 분리하여야 한다.
  - 인터페이스의 단일 책임을 강조한다.
  - 인터페이스를 분리하여 구성해놓고 나중에 무언가 수정사항이 생겨서 또 인터페이스를 분리하는 행위를 지양한다.
- Dependency Inversion Principle (의존 역전 원칙)
  - 어떤 클래스를 참조하여야 할때 그 대상의 상위 요소 (추상클래스 or 인터페이스로) 참조하라는 원칙
  - 구현 클래스가 아닌 인터페이스에 의존하라
DB 인덱스
- 데이터 저장(Insert, Update, Delete)의 성능을 희생하고 그 대신 데이터의 읽는 속도를 높여 테이블의 동작(조회)속도를 높여주는 자료 구조이다.
- 색인
- 인덱스를 사용하면 select의 성능이 몇분에서 0.초 단위로 줄어들 수 있다.
- 인덱스를 사용하는 SQL을 만들어 효율적으로 사용하면 매우 빠른 응답속도를 얻을 수 있고 쿼리의 부하가 줄어들어 시스템 전체적인 성능이 향상되는 효과가 있다.
- 인덱스 역시 하나의 데이터 덩어리 이기 때문에, 데이터베이스 전체 크기의 10%나 되는 공간을 할당해주어야 한다.
- 데이터 변경이 자주 일어나면 전체적인 성능이 감소한다.
- 인덱스 알고리즘
  - B-Tree
    - 이진 트리
    - 가장 보편적인 알고리즘이다.
    - 삽입, 삭제, 검색, 범위 쿼리등의 작업을 효율적으로 처리 가능하다.
    - 균형 이진트리 로서 모든 리프노드가 같은 레벨에 있고, 각 노드는 여러 키를 가질 수 있다.
  - 해시 인덱스(Hash Index)
    - 해시 함수를 사용하여 키와 연관된 위치에 데이터를 저장하는 방식이다.
    - 해시 인덱스는 일반적으로 동등 조인(Equijoin) 또는 동등검색(Equi-search)을 위한 인덱싱에 사용된다.
    - 동일한 키에 대한 데이터 검색이 매우 빠르지만, 범위 쿼리나 정렬된 검색에는 적합하지 않을 수 있다.
  - GIST (Generic Index Search Tree)
    - 다양한 데이터 형식에 대한 다양한 쿼리를 지원할 수 있는 유연성을 제공한다.
    - 공간 데이터베이스나 전문 검색 엔진에서 다양한 유형의 데이터를 인덱싱 하는데 유리하다.
innerjoin, outerjoin

PK, FK, UK
- 데이터 무결성 제약조건 - 데이터의 정확성 또는 유효성을 의미
  - 일관된 데이터베이스 상태를 정의하는 규칙들을 묵시적으로 또는 명시적으로 정의한다.
- PK(Primary Key)
  - 기본키라고 하며 엔티티를 식별하는 대표 키 (테이블당 하나만 존재)
  - Null일 수 없다.
  - Unique index가 자동으로 만들어진다.
- FK(Foreign Key)
  - 다른 테이블의 PK를 참조하는 Key
  - 동일한 Domain을 갖는다.
  - 참조하고자 하는 Column은 PK 또는 UK이여야 한다.
  - FK는 null값이 허용된다.(유니크 키를 참조할 수 있기때문이다.)
    - 최대한 지양하는게 참조 무결성을 지키는데 좋다.
    - 예) 회사의 직원과 부서를 관리하는 DB
      - Employess Table
        
        EmployeeID(PK) - 각 직원을 식별하는 고유한 식별자
        
        EmployeeName - 직원의 이름
        
        DepartmentID(FK) - 직원의 소속 부서 ID를 나타내는 외래키
      - Departments Table
        
        DepartmentID(PK) - 각 부서를 식별하는 고유한 식별자
        
        DepartmentName - 부서 이름
      - 신입 직원의 경우 Employees 테이블에 들어가지만 부서가 지정되지 않으면 DepartmentsID값이 NULL일 수 있다.
- UK(Unique Key)
  - 테이블 내에서 해당 Column값은 항상 유일하다.
  - PK와 유사하나 다른점은 Null값을 중복 허용한다.
  - 내부적으로 Unique Index를 만들어 처리한다.
  - 테이블내에 여러개 지정이 가능하다.
- NULL값이 없는 UK와 PK의 차이점은 역할(Role)에 있다.
  - 유니크키는 데이터의 일관성을 유지하기 위해 사용디지만
  - 기본키는 각 레코드를 식별하기 위해 사용된다.
트랜잭션(Transaction)
- ACID원칙
  - Atomicity(원자성)
    - 트랜잭션의 모든 작업은 완전한 하나의 단위로 수행되어야 한다.
    - 즉, 트랜잭션의 모든 작업이 성공하면 트랜잭션은 커밋되고 하나라도 실패하면 트랜잭션은 롤백된다.
  - Consistency(일관성)
    - 트랜잭션이 실행되기 전과 후에 데이터베이스는 일관된 상태를 유지해야한다.
    - 트랜잭션의 실행은 데이터베이스의 무결성 원칙을 위반해서는 안된다.
  - Isolation(고립성)
    - 동시에 실행되는 여러 트랜잭션이 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 실행되어야 한다.
    - 즉 하나의 트랜잭션이 실행 중일 때 다른 트랜잭션에 의해 결과가 영향받아서는 안된다.
  - Durability(지속성)
    - 트랜잭션이 성공적으로 완료된 후에는 그 결과가 영구적으로 저장되어야 한다.
    - 시스템이 고장나거나 장애가 발생하더라도 커밋된 트랜잭션의 결과는 영구적으로 보존되어야 한다.
자료 구조 알고리즘
자바와 자바스크립트
- 자바는 프로그래밍 언어고, 자바스크립트는 웹에서 상호작용과 애니메이션을 만들기 위해 사용되었지만 자바스크립트 기술의 발전으로 인해 점점 차이가 모호해졌다.
  - 공통점
    - 두 언어 모두 객체 지향 프로그래밍이다. 모두 상속, 캡슐화, 폴리모피즘(다형성) 이라는 기법을 사용한다.
    - 두 언어 모두 백엔드 개발이 가능해졌다. 예전엔 자바를 사용해왔지만 Node.js가 등장하며 서버쪽에서도 자바스크립트를 사용할 수 있다.
  - 차이점
    - 실행환경이 다르다. 자바 애플리케이션은 JVM환경에서 실행되지만 자바스크립트는 웹 브라우저에서 실행된다.
    - 자바는 프로그래밍 언어이기 때문에 컴퓨터 언어로 컴파일 과정을 거친다. 반면 자바스크립트는 텍스트로 쓰인 코드로 실행될 수 있는 스크립트 언어이다.
    - 자바는 거의 모든 환경에서 활용되고 있다. 자바스크립트는 대부분 웹브라우저 사용되며 실행되려면 반드시 CSS와 HTML에 의존한다.
리액트란
- UI를 만들기 위한 자바스크립트 라이브러리다.
- 단일 페이지 애플리케이션(Single Page Application, SPA) 개발에 주로 사용된다.
Node.js란
- 자바스크립트 런타임 환경으로, 서버측에서 자바스크립트를 실행할 수 있도록 해준다.
Http 프로토콜이란
- 서버와 클라이언트간의 TCP/IP 통신위에서 메시지를 교환하기 위해 사용되는 프로토콜(규약)입니다.
쿠키, 세션
- HTTP프로토콜의 특징이자 약점을 보완하기 위해 사용된다.
- HTTP프로토콜은 비연결지향적(클라이언트가 서버에 요청했을때 해당하는 응답을 보낸후 연결을 끊음)이며 상태정보를 유지 안한다. 하지만 실제로 데이터 유지가 필요한 경우가 많다.(로그인)
- 서버와 클라이언트가 통신을 연속적으로 하지않고 계속 끊어지면 웹페이지의 로딩이 느려지고 번거로워진다.
- 클라이언트와 서버사이의 정보 유지를 하기 위해 사용하는것이 쿠키와 세션이다.
- 쿠키
  - 사용자의 컴퓨터에 저장되는 파일이다.
  - 클라이언트가 페이지를 요청하면 웹서버가 쿠키를 생성한다.
  - 생성한 쿠키를 정보에 담아 HTTP응답을 할때 같이 보내준다.
  - 쿠키는 클라이언트가 로컬PC에 저장하여 다시 서버에 요청하게 될 때 요청과 함께 쿠키를 전송한다.
  - 동일 사이트 재방문시 클라이언트의 PC에 해당쿠키가 있는 경우, 요청페이지와 함께 쿠키를 전송한다.
- 세션
  - 브라우저가 종료되기 전까지 클라이언트의 요청을 유지하게 해주는 기술.
  - 웹 서버에 웹 컨테이너의 상태를 유지하기 위한 정보를 저장한다.
  - 웹 서버에 저장되는 큐키(세션 쿠키)이다.
  - 클라이언트가 페이지를 요청하면, 서버는 클라이언트의 Request-Header의 쿠키를 확인하여 클라이언트가 해당 session-id를 보냈는지 확인한다.
  - session-id가 존재하지 않는다면, 서버는 session-id를 생성해 클라이언트에게 돌려준다.
  - 서버에서 클라이언트로 돌려준 세션아이디를 쿠키를 사용해 서버에 저장한다.
  - 클라이언트는 재접속시 이 쿠키를 이요하여 세션아이디 값을 서버에 전달한다.
- 쿠키는 용량제한이 있으며 세션은 없다.
- 쿠키는 정보가 PC에 있어 속도가 빠르고 세션은 서버에있어서 비교적 느리다.
was란
- Web Application Server
브라우저(웹)의 구동
- 사용자의 요청이 먼저 이루어집니다. 사용자는 HTTP메시지 형태로 서버에게 요청하게됩니다.
- 웹 서버는 클라이언트의 요청을 web application Server(WAS)로 보냅니다.
- WAS는 관련된 서블릿을 메모리에 올리고 web.xml을 참조하여 해당 서블릿에 대한 쓰레드를 생성합니다.
- HttpServletRequest와 HttpServletResponse객체를 생성하여 서블릿에 전달하고, 쓰레드는 서블릿의 service()메서드를 호출한다.
- service()메서드는 요청에 맞게 doGet() 또는 doPost()메서드를 호출하고 인자에 맞게 생성된 페이지를 Response객체에 담아 WAS로 전달합니다.
- WAS는 Resoponse객체를 HttpResponse형태로 바꿔 WebServer에 전달하고 클라이언트에게 페이지를 HTTP메시지형태로 전송합니다.
- 생성된 쓰레드를 종료하고, HttpServletRequest와 HttpServletResponse객체를 제거합니다.

스프링(Spring)의 3대 요소
- IOC(Inversion of Control)
  - 제어의 역전
  - 객체의 라이프사이클을 개발자가 아닌 프레임워크가 관리하는 방식
  - 즉, 개발자는 프레임워크가 제공하는 메서드를 호출하는데 집중하며, 그 외의 일들은 프레임워크가 알아서 처리한다.
  - 이를 통해 개발자는 비즈니스 로직 개발에 집중할 수 있다.
- DI(Dependency Injection)
  - 의존성 주입
    - 객체가 다른 객체에 의존할 때, 그 의존성을 객체 스스로가 아닌 외부에서 주입받는다.
    - 이를 통해 코드간의 결합도를 낮추고 코드의 재사용성과 테스트 용이성을 향상시킬 수 있다.
- PSA(Portable Service Abstraction)
  - 서비스 추상화
    - 로우레벨의 기술적인 상세 내용을 스프링 프레임워크가 대신 처리해준다.
    - 예로 데이터베이스 접근 기술의 경우 JPA, Hibernate, MyBatis등 다양한 기술이 존재하는데, 이러한 기술적인 부분을 추상화 하여 개발자는 실제 사용하는 기술에 대해 신경쓰지않고 일관된 방식으로 개발이 가능하다.
- AOP (Aspect Oriented Programming)
  - 관점 지향 프로그래밍
    - 공통적으로 사용되는 기능을 분리하여 재사용성을 높인다.
    - 로깅 트랜잭션 관리, 보안등의 기능은 여러 객체에서 공통으로 사용되는데, 이러한 기능들을 분리하여 별도의 모듈로 개발하고 필요한 시점에 적용하는것을 말한다.
    - 이를 통해 코드의 중복을 줄이고, 유지보수를 용이하게 할 수 있습니다.
스프링부트과 스프링
- 스프링은 자바기반 애플리케이션 개발을 지원하는 프레임 워크이다.
- 스프링 부트는 스프링의 단점을 해결하였다. 내장형 서버를 사용하여 별도의 WAS를 설치할 필요 없이 애플리케이션을 실행할 수 있으며, 스프링 프레임워크 기능과 라이브러리의 통합을 간편하게 구성가능하다.
  - 내장서버
  - 의존성 관리 간소화
  - 운영 편의성
    - 애플리케이션의 상태 모니터링, 로깅, 보안 설정 등 운영에 필요한 기능들을 제공한다.

저작자표시 (새창열림)

ABURGER

자바 프로그래밍 마인드맵

1. 프로그래밍 구동

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