[자바의 정석 스터디] Chapter 1. 자바를 시작하기 전에
1. 자바(Java) 란?
자바는 썬 아이크로시스템즈 에서 개발하여
1996년 1월에 공식적으로 발표한 객체지향 프로그래밍 언어이다
나랑 1살밖에 차이가 나지 않는다..ㅎㅎ
자바의 가장 중요한 특징은 운영체제에 독립적이라는 것이다
자바로 작성된 프로그램은 운영체제의 종류와 관계없이 실행이 가능하다
따라서 운영체제에 따라 프로그램을 전혀 변경하지 않고도 실행이 가능하다
C++의 장점을 채택하는 동시에 잘 사용되지 않는 부분은 과감히 제외시켜
비교적 배우기 쉽고 이해하기 쉬운 간결한 표현이 가능하도록 했다
자바는 풍부한 클래스 라이브러리(Java API)를 통해 프로그래밍에 필요한
요소들을 기본적으로 제공하기 때문에 클래스 라이브러리만 잘 활용해도
강력한 기능의 자바 프로그램을 작성할 수 있다
모바일 (J2ME), 대구모 기업환경 (J2EE), XML 등의 기술 지원한다
2010년에 썬이 오라클에 인수되면서 이제 자바는 오라클의 제품이 되었다
2. 자바의 역사
자바의 역사는 1991년에 썬의 엔지니어들에 의해서 고안된
오크(Oak)라는 언어에서부터 시작되었다
제임스 고슬링과 아서 밴 호프와 같은 썬의 엔지니어들의 원래 목표는
가전제품에 탑재될 소프트웨어를 만드는 것이었다
처음에 C++을 확장해서 사용하려다 목적을 이루기에는 부족하는걸 깨닫고
C++의 장점을 도입하고 단점을 보완한 새로운 언어를 개발하기에 이르렀다
원래 소형기기에 사용되려다 여러 종류의 운영체제를 사용하는 컴퓨터가 통신하는
인넷이 등장하자 운영체제에 독립적인 Oak가 이에 적합하다고 판단해서
Oak를 인터넷에 적합하도록 개발 방향을 바꾸다 이름을 Java로 변경되었다
자바가 만들어진 당시만 해도 정적인 웹페이지에 사운드와 애니메이션들의
멀티미디어적인 요소들을 제공할 수 있는 유일한 방법이었기 때문에
많은 인기를 얻고 단기간에 많은 사용자층을 확보했다
보안상 문제로 웹브라우저는 애플릿을 지원하지 않고
대신 서버 쪽 프로그래밍을 위해 서블릿, JSP가 더 많이 사용된다
안드로이드에서도 사용되며 앞으로 자바의 원래 목표였던
소규모 가전제품과 대규모 기업환경을 위해서 활발히 사용될 것 이다
3. 자바의 특징
1) 운영체제에 독립적이다
기존의 언어는 한 운영체제에 맞게 개발된 프로그램을
다른 종류의 운영체제에 적용하기 위해서는 많은 노력이 필요했다
자바는 그러지 않아도 된다
자바가상머신 (JVM)을 통해 가능한 일이다
자바 응용프로그램은 운영체제나 하드웨어가 아닌
JVM 하고만 통신하고 JVM이 자바 응용프로그램으로부터 전달받은
명령을 해당 운영체제가 이해할 수 있도록 변환하여 전달한다
자바로 작성된 프로그램은 운영체제에 독립적이지만
JWM은 운영체제에 종속적이어서 썬에서는 여러 운영체제에
설치할 수 있는 서로 다른 버전의 JVM을 제공하고 있다
그래서 자바로 작성된 프로그램은 운영체제와 하드웨어 관계없이 실행 가능하다
한번 작성하면, 어디서나 실행된다
Write Once, run anywhere
2) 객체지향언어이다
자바는 프로그래밍의 대세로 자리 잡은
객체지향 프로그래밍 언어 (Object-Oriented Programming language, OOP)
중의 하나로 객체지향개념의 특징인
상속, 캡슐화, 다형성이 잘 적용된 순수한 객체지향언어라는 평가를 받고 있다
객체지향 3대 요소 : 상속, 캡슐화, 다형성
객체지향 4대 특징 : 상속, 캡슐화, 다형성, 추상화
객체지향 5대 원칙 : SRP, OCP, LSP, ISP, DIP
단일책임 원칙, 개방-폐쇄 원칙, 리스코프 치환 원칙,
인터페이스 분리 원칙, 의존성 역전 원칙
3) 비교적 배우기 쉽다
연산자와 기본구문은 C++, 객체지향관련 구문은 스몰톡 에서 가져왔다
재사용성과 유지보수의 용이함에도 객체지향언어가 환영 못 받다가
자바로 인해 객체지향 프로그래밍의 인기가 생겼다
4) 자동 메모리 관리 (Garbage Collection)
자바로 작성된 프로그램이 실행되면
가비지 컬렉터 (Garbage Collector)가 자동적으로 메모리를 관리 해주기 때문에
프로그래머는 메모리를 따로 관리 하지 않아도 된다
가비지 컬렉터가 없다면 프로그래머가 사용하지 않는 메모리를 체크하고
반환하는 일을 수동적으로 처리해야 할 것이다
자동으로 메모리를 관리한다는 것이 다소 비효율적인 면도 있지만
프로그래머가 보다 프로그래밍에 집중할 수 있도록 도와준다
5) 네트워크와 분산처리를 지원한다
인터넷과 대규모 분산환경을 염두에 둔 까닭인지
풍부하고 다양한 네트워크 프로그래밍 라이브러리를 통해
짧은 시간에 네트워크 관련 프로그램을 쉽게 개발할 수 있도록 지원한다
6) 멀티 쓰레드를 지원한다
일반적으로 멀티쓰레드의 자원은 사용되는 운영체제에 따라
구현방법도 상이하며 처리방식도 다르다
관련된 라이브러리가 제공되어 구현이 쉽고
여러 쓰레드에 대한 스케줄링을 자바 인터프리터가 담당하게 된다
7) 동적 로딩 (Dynamic Loading)을 지원한다
보통 자바로 작성된 애플리케이션은 여러 개의 클래스로 구성되어 있다
자바는 동적 로딩을 지원하기 때문에 실행 시에 모든 클래스가 로딩되지 않고
필요한 시점에 클래스를 로딩하여 사용할 수 있다는 장점이 있다
그 외에도 일부 클래스가 변경되어도 전체 애플리케이션을
다시 컴파일 하지 않아도 되고 애플리케이션의 변경사항이 발생해도
비교적 적은 작업만으로도 처리할 수 있는 유연한 애플리케이션을 작성할 수 있다
4. 자바 가상 머신 (JVM)
JVM == Java Virtual Machine
직역하면 자바를 실행하기 위한 가상 기계 라고 할 수 있다
영어권에서는 컴퓨터를 머신(machine) 이라고 부르기 때문에
자바를 실행하기 위한 가상 컴퓨터 라고 이해하면 좋을것 같다
Virtual Machine은 소프트웨어로 구현된 하드웨어를 뜻하는
넓은 의미의 용어이다
예를들어 TV와 비디오를 소프트웨어화한 윈도우 미디어 플레이어,
오디오 시스템을 소프트웨어화한 윈앰프 등이 있다
이와 마찬가지로 가상 컴퓨터(Virtual Machine)는 실제 컴퓨터(하드웨어)가 아닌
소프트웨어로 구현된 컴퓨터라는 뜻으로 컴퓨터 속의 컴퓨터라고 생각하면 된다
일반 애플리케이션의 코드는 OS만 거치고 하드웨어로 전달된다
Java 애플리케이션의 코드는 JVM을 한번더 거치기 때문에
하드웨어에 맞게 완전히 컴파일된 상태가 아니고
실행 시에 해석되기 대문에 속도가 느리다는 단점이 있다
하지만 요즘엔 바이트코드(컴파일된 자바코드)를 하드웨어의 기계어로
바로 변환해주는 JIT 컴파일러와 향상된 최적화 기술이 적용되어
속도의 격차가 많이 줄었다
일반 애플리케이션은 OS와 맞붙어 있어 OS 종속적이다
Java 애플리케이션은 OS와 떨어져 있어 OS 독립적이다
단 JVM은 OS 종속적이기 때문에 해당 OS에서 실행가능한 JVM이 필요하다
5. 자바 개발도구 (JDK) 설치 및 설정
JDK (Java Development Kit)를 설치해야 한다
설치하고는 편의를 위해 JDK의 bin 폴더를 환경변수 path에 등록해야한다
bin 폴더에는 자바로 프로그램을 개발하는데 필요한 실행파일들이 들어 있다
이 폴더를 path에 등록해 놓으면 실행파일을 실행할 때
일일이 경로를 입력하지 않아도 되어서 편리하다
6. 자바 프로그램 작성 및 실행
1) Hello.java 작성
2) javac.exe 컴파일
3) Hello.class 생성
4) java.exe 인터프리터 실행
5) "Hello, world" 출력
참고
- 자바의 정석