JAVA 공부

Casting

타입을 변환하는 것을 말하며 형변환이라고도 합니다.

 

UpCasting(묵시적 형변환)

자바에서는 자식 클래스는 부모 클래스의 모든 특성을 상속받습니다.

업 캐스팅이란 자식 클래스의 객체가 부모 클래스의 타입으로 형변환되는 것을 말합니다.

부모 클래스 레퍼런스 변수가 자식 클래스로 객체화된 인스턴스를 가리킬 수 있게 됩니다. 더 쉽게 말하자면, 사람은 생물이다 라고 생각하면 됩니다. 여기서 사람은 자식 클래스이고 생물은 부모 클래스입니다.

업 캐스팅은 명시적인 타입 캐스팅을 하지 않아도 됩니다. 묵시적 형 변환이라고도 합니다.

//업캐스팅 자동 타입 변환
Person person = student;

//아래와 같이 명시적으로 타입 캐스팅 선언을 하지 않아도 됩니다.
Person person = (Person) student;

 

DownCasting(명시적 형 변환)

자신의 고유한 특성을 잃은 자식 클래스의 객체를 다시 복구해주는 것을 말합니다.

쉽게 말해 업 캐스팅된 것을 원상태로 돌리는 것입니다. 명시적으로 타입을 지정해 주어야 하며, 업 캐스팅이 선행되어야 합니다.

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Error와 Exception의 차이

Error는 실행 중 일어날 수 있는 치명적 오류이며 컴파일 시점에 체크할 수 없고 오류가 발생하면 프로그램은 비정상 종료됩니다.

Error는 런타임 실행 시 발생되며 전부 예측 불가한 uncheckedError에 속합니다.

Exception은 Error보다 비교적 경미한 오류이며 try-catch를 이용하여 프로그램의 비정상적 종료를 막을 수 있습니다.

 

체크 예외(checked Exception)

실행하기 전에 예측 가능한 예외를 말합니다. 체크 예외가 발생할 수 있는 메서드를 사용할 경우 복구가 가능한 예외들이기 때문에 반드시 예외를 처리하는 코드를 작성해야 합니다.

catch문으로 예외를 잡거나 throws로 예외를 자신이 호출한 클래스로 던지는 방법으로 해결해야 할 합니다.

대표적인 exception으로는 IoException, SQLException이 있습니다.

 

언체크 예외(unchecked Exception)

실행하고 난 후에 알 수 있는 예외들을 말합니다. 명시적으로 예외처리를 강제하지 않기 때문에 언체크 예외라고 합니다. 언체크 예외는 따로 catch문으로 예외를 잡거나 throws로 선언하지 않아도 됩니다. 대표적인 exception으로는 NullpointerException, ArrayIndexoutofBound가 있습니다.

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TCP와 UDP

TCP는 연결 지향형 프로토콜이고, UDP는 데이터를 데이터 그램 단위로 전송하는 프로토콜입니다.

TCP는 흐름 제어 및 혼잡 제어를 제공하고 점대점 방식이라 멀티캐스팅이나 브로드 캐스팅을 지원하지 않습니다. 높은 신뢰성을 보장하고 UDP보다 속도가 느립니다.

UDP는 비연결형 서비스로 데이터그램 방식으로 제공하고 정보를 주고받을 때 정보를 보내거나 받는다는 신호 절차를 거치지 않습니다. 또한 UDP헤더의 checkSum필드를 통해 최소한의 오류만 검출하여 신뢰성이 낮고 TCP보다 속도가 빠릅니다.

 

3 Way handshake

1. 클라이언트가 서버에게 SYN패킷을 보냅니다
2. 서버가 syn을 받고, 클라이언트로 받았다는 신호인 ACK와 SYN패킷을 보냅니다.
3. 클라이언트는 SYN+ACK를 받고 ESTABLISED로 상태를 변경하고 서버에 ACK를 전송합니다.
4. ACK를 받은 서버는 상태가 ESTABLISED로 변경됩니다.

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main에 static을 사용하는 이유는?

static멤버는 클래스 로딩(프로그램 시작) 시 메모리에 로드되어 인스턴스를 생성하지 않아도 호출이 가능합니다. JVM은 인스턴스가 없는 클래스의 main()을 호출해야 하기 때문에 static을 사용합니다.

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스택과 힙의 차이

스택은 정적 메모리를 힙은 동적 메모리가 저장되는 영역입니다.

스택은 함수, 지역변수, 매개변수가 저장되며 LIFO방식으로 관리되지만, 힙 영역은 전역 변수를 다루며 사용자가 직접 관리해야 하는 메모리입니다.

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Throws와 try-catch의 차이

throws는 예외를 던집니다. 메서드에서 처리해야 할 하나 이상의 예외를 메서드를 호출한 곳으로 던져 버립니다. 예외를 없애지 못하고 호출한 곳으로 예외를 전달만 합니다.

try-catch는 예외를 받아서 처리합니다. catch구문에서 사용자가 흐름을 능동적으로 제어할 수 있습니다.

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Try-with-resource

try-catch-finally의 문제점을 보완하기 위해 나온 개념입니다.

try(...) 안에 자원 객체를 전달하면, try블록이 끝나고 자동으로 자원을 해제해주는 기능입니다.

따로 finally구문이나 모든 catch구문에 종료 처리를 하지 않아도 됩니다.

try에 전달할 수 있는 자원은 AutoCloseable인터페이스의 구현체로 한정됩니다.

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Immutable Object?

객체지향 프로그램에 있어서 불변 객체는 생성 후 그 상태를 바꿀 수 없는 객체를 말합니다.

즉 불변 객체는 재할당은 가능하지만, 한번 할당하면 내부 데이터를 변경할 수 없는 객체입니다.

 

Primitive type(원시 타입)의 Immutable Object 만드는 방법

원시 타입을 불변 객체로 만드는 방법은 finall키워드를 사용해서 만들 수 있습니다.

필드가 모두 원시 타입만 있는 경우에만 가능한 방법입니다.

 

Reference type(참조 타입)의 Immutable Object 만드는 방법

참조 타입이 있는 경우에는 불변 객체의 참조 변수 또한 불변이어야 합니다.

Array나 List일 경우 생성 시 생성자 인자를 그대로 참조하지 않고, 새로운 배열이나, List를 만들어 값을 복사하도록 해야 합니다.

 

사용 이유는 뭔가요?

Thread-safe 하여 병렬 프로그래밍에 유용하며, 동기화를 고려하지 않아도 되고, 캐시나 Map 또는 Set 등의 요소로 활용하기에 적합합니다. 또한, 부수효과를 피해 오류 가능성을 최소화할 수 있고, 다른 사람이 작성한 함수를 예측 가능하며 안전하게 사용할 수 있습니다.