목표

자바의 상속에 대해 학습하세요.

학습할 것 (필수)

• 자바 상속의 특징
• super 키워드
• 메소드 오버라이딩
• 다이나믹 메소드 디스패치 (Dynamic Method Dispatch)
• 추상 클래스
• final 키워드
• Object 클래스

자바 상속의 특징.

• 단일상속

  • 클래스는 단일 상속만된다.
  • 단 인터페이스는 다중상속이 가능하다.

• 모든 클래스는 동적으로 Object 클래스를 상속받거나 최상위 부모로 Object 클래스가 존재한다.

  • 다른 클래스를 상속받지 않아도 컴파일러가 자동으로 Object 클래스를 상속시켜준다.
  • 다른 클래스를 상속받는 경우는 결국 최상위 부모 클래스로 Object 클래스가 존재한다.

super 키워드

super

• 서브 클래스에서 슈퍼클래스로부터 상속받은 클래스를 참조하는데 사용되는 참조 변수.
• 서브클래스는 슈퍼클래스로 상속받으므로 this 로도 사용할수 있지만 구분을 위해 super로 사용한다.
• super는 static메서드에서 사용할수 없고 인스턴스에서만 사용할수 있다.

super()

• 키워드 뒤에 ()가 붙으면 슈퍼클래스의 생성자를 호출하는것을 의미한다.

• Object클래스를 제외한 모든 클래스의 생성자 첫줄에 생성자 this() 또는 super()를 호출해야한다.

  • 안하면 컴파일러가 자동적으로 super()를 서브클래스 생성자 첫줄에 삽입한다.
  • 하지만 만약 슈퍼클래스의 생성자가 매개변수를 받고 기본생성자가 존재하지 않을 때
  • super(매개변수) 키워드를 사용하지 않는다면 에러가 발생합니다.

메소드 오버라이딩

• 서브클래스에서 상속받은 슈퍼클래스의 메소드들을 재정의하는것.
• 메소드 위에 @Override를 붙여 명시적으로 오버라이딩 된 메소드란것을 알린다.

오버라이딩 조건

• 이름이 같아야 한다.
• 매개변수가 같아야 한다.
• 리턴타입이 같아야 한다.
  • JDK 1.5부터 return 타입이 자손 클래스의 타입으로 사용가능하게 변경되었다.
• 슈퍼클래스의 메소드보다 접근제어자를 좁은 범위로 변경할 수 없다.
• 슈퍼클래스의 메소드보다 많은 수의 예외를 선언할 수 없다.
• 인스턴스메서드를 static메소드로 또는 그 반대로 변경할 수 없다.

다이나믹 메소드 디스패치

• 런타임시에 어떤 메소드를 실행할지 정하는 과정

• java는 싱글 디스패치 언어.

  • reciever parameter를 하나만 쓸수 있다.

• 스태틱 디스패치와 다이나믹 디스패치가 있다.

• 스태틱 디스패칭

  • 컴파일 되는 시점에 어떤 메소드를 실행할지 정하는 과정
  • 검증단계를 안거치기 때문에 다이나믹 디스패칭보다 빠르다.
  static class DispatchTest() { void test() { System.out.print("Test"); } } public static void main (String[] args) { new DispatchTest().test(); }

• 다이나믹 디스패칭

  • 런타임시에 어떤 메소드를 실행할지 정하는 과정
  • 검증단계를 거치기 때문에 스태틱 디스패칭보다 느리다.
  static abstract class DispatchTest() { abstract void test(); } static class DynamicDispatchTest extends DipatchTest { @Override void test() { System.out.print("Test1"); } } static class DynamicDispatchTest2 extends DipatchTest { @Override void test() { System.out.print("Test2"); } } public static void main (String[] args) { DispatchTest dispatchTest = new DynamicDispatchTest1(); dispatchTest.test(); }
  • 호출 과정에 첫번째로 receiver parameter 란것이 들어가는데
  • 이 receiver parameter에 this에 해당하는 객체가 들어있다.
  method signature
  • name, parameter types 로 구성 되어있다.
  • 위 두가지가 같으면 오버라이딩이 가능.
  • 다르면 오버로딩이 가능.
  method type
  • (return type, method type parameter, method argument types, exception ) 로 구성되어 있다.
  • 이것이 같으면 method reference 를 쓸수 있다.

Double Dispatch

• 다이나믹 디스패처 과정이 두번 일어나는 과정

interface Post { void postOn(SNS sns); } static class Text implements Post { public void postOn(Sns sns) { sns.post(this); } } static class Picture implements Post { public void postOn(Sns sns) { sns.post(this); } } interface SNS { void post(Text post); void post(Picture Post); } static class Facebook implements SNS { public void post(Text post) { System.out.println("text-facebook"); } public void post(Picture post) { System.out.println("picture-facebook"); } } static class Twitter implements SNS { public void post(Text post) { System.out.println("text-twitter"); } public void post(Picture post) { System.out.println("picture-twitter"); } } public static void main(String[] args) { List<Post> posts = Arrays.asList(new Text() , new Picture()); List<SNS> sns = Arrays.asList(new Facebook() , new Twitter()); posts.forEach(p -> sns.forEach((SNS s) -> p.postOn(s))) }

출처: 토비의 봄 TV 1회 - 재사용성과 다이나믹 디스패치, 더블 디스패치 https://www.youtube.com/watch?v=s-tXAHub6vg&ab_channel=TobyLee

추상클래스

• 추상메서드를 포함하고 있는 클래스
• 추상클래스로는 인스턴스를 생성할 수 없다.

abstract class test { }

• 서브클래스가 상속을 통해 구현해주어야만 인스턴스를 생성할 수 있다.

• 일반 클래스 일지라도 abstract가 붙으면 인스턴스를 생성할수 없다.

• 상속의 계층이 점점 내려갈수록 구현도가 높아진다.

• 상속의 계층이 올라갈수록 점점 추상적이다.

추상메소드

• 선언부만 존재하는 메소드
• 구현부가 존재하지 않는다.

abstract 리턴타입 메소드이름();

final 키워드

• const와 같은 의미인 키워드.

• 이 키워드가 붙은 변수는 변경될 수 없다. = 상수가 된다.

• 이 키워드가 메소드에 붙으면 이 메소드는 오버라이딩을 통해 재정의 할수 없다.

• 이 키워드가 클래스에 붙으면 확장이 불가능해진다. = 다른 클래스의 슈퍼 클래스가 될수 없다.

• 클래스 , 메소드, 멤버변수 , 지역변수 에만 사용 가능하다.

• 생성자를 통해 final 멤버 변수를 초기화 할수 있다.

• 일반적으로는 선언과 초기화를 동시에 하지만 인스턴스변수의 경우 생성자에서 초기화 되도록 할 수 있다.

Object 클래스

• java.lang 패키지에 존재한다.

• 이 패키지들은 import가 생략 가능하다.

• Object 클래스는 모든 클래스의 최고 조상

• 멤버변수는 없고 오직 11개의 메소드만 갖고 있다.

1. protected Object clone() - 객체 자신의 복사본을 반환 2. public boolean equals(Object obj) - 객체 자신과 매개변수로 받는 객체가 동일한지 체크 3. protected void finalize() - 객체가 소멸될때 gc에 의해 자동적으로 호출된다. 이때 객체가 수행되어야 코드가 있을때 오버라이딩 한다. java9 부터 deprecated 됨. 4. public Class getClass() - 객체 자신의 클래스 정보를 담고 있는 Class 객체를 반환한다. 5. public int hashCode() - 객체 자신의 해쉬코드를 반환한다. 6. public String toString() - 객체 자신의 정보를 문자열로 반환한다. 7. public void notify() - 객체 자신을 사용하려고 기다리는 쓰레드를 하나만 깨운다. 8. public void notifyAll() - 객체 자신을 사용하려고 기다리는 모든 쓰레드를 깨운다. 9. public void wait() - 다른 쓰레드가 notify()나 notifyAll()을 호출할 때 까지 현재 쓰레드를 무한히 또는 지정된 시간 (timeout, nanos)동안 기다리게 한다. 10. public void wait(long timeout) 11. public void wait(long timeout, int nanos)

참조

토비의 봄 1화 https://www.youtube.com/watch?v=s-tXAHub6vg&ab_channel=TobyLee

자바의 정석 - 남궁성

선택문

1. if

• 만일 조건식이 참이면 괄호안의 문장들을 실행하라

if (true) { System.out.println(true); } if (조건식) 조건식이 true이면 {} block안의 내용을 실행하라

• 조건식은 일반적으로 비교연산자와 논리연산자로 구성된다.

• 조건식의 결과가 true 나 false가 되지 않는다면 에러가 발생한다.

• 문장이 하나일경우 {} block을 생략할수 있다.

1. if - else 문

• if문의 변형으로 if문의 조건이 false일 경우 else {} 블럭이 실행된다.

if (true) { System.out.println(true); } else { System.out.println(false); } if (조건식) 조건식이 false일 경우 else { } block안의 내용을 실행하라

• 문장이 하나일경우 {} block을 생략할수 있다.

1. if - else if 문

• 처리해야할 경우의 수가 3가지 이상일 때 사용된다.

if (true) { System.out.println(true); } else if (true){ System.out.println("else if True"); } else { System.out.println(false); } if (조건식) 조건식false 일 경우 else if (조건식) 의 조건식이 true 일 경우 else if {} block 안의 내용을 실행하라. else if (조건식) 의 조건식이 false 일 경우 else {} block 안의 내용을 실행하라.

1. 중첩 if 문

• if문안에 if문을 사용 할 수 있다.

if (true) { if (true) { System.out.println(true) } } if문의 조건식이 true 이고 block 안에 있는 if문의 조건식이 true 이면 {} 블록 안에 있는 System.out.println(true)을 실행하라.

1. switch문

• if문은 조건식의 결과가 참과 거짓 두가지 뿐이지만 switch문은 단하나의 조건으로 여러 경우의수를 처리 할 수 있다.

Switch (1) { case 1: System.out.println(1); break; case 2: System.out.println(2); break; default: System.out.println(3) } switch문의 조건식의 결과와 일치하는 case 문을 실행한다. case 값 과 같은 방식으로 이루어져 있으며 결과값은 값과 비교한다. 일치하는 결과값이 없을 경우 default문이 실행된다.

• case문 내부에 break문을 빼먹는다면 switch {} 블럭의 모든 case들을 실행한다.

• switch문의 제약조건

  1. switch문의 조건식 결과는 정수 또는 문자열 이어야 한다.
  2. case문의 값은 정수 상수만 가능하며, 중복되지 않아야 한다.

반복문

• 반복문은 어떤 작업을 반복적으로 수행되도록 할 때 사용된다.
• for문이나 while문에 속한 문장은 조건에 따라 한번 도 수행되지 않을 수 있지만
• do while은 무조건 한번은 수행되는것이 보장된다.

1. for문

   • for문은 반복 횟수를 알고 있을 때 적합하다.
   for (int i=1; i<=5; i++) { System.out.println("Print Number " + i); } 위의 조건문은 1부터 5까지 1씩 증가되는 for문 이며 1씩 증가될때 마다 {} block안의 내용을 실행한다. int i=1; 은 초기화 하는 부분 i<=5; 는 조건식이며 i++ 는 증감식이다. 두가지 변수 초기화 for (int i=1,j=0; i<=5; i++) { }

   • 초기화

     • 반복문에 사용될 변수를 초기화 하는 부분이며 한번만 실행된다.
     • 보통 1개만 사용되지만 2개를 사용하고 싶다면 , (콤마) 를 구분자로 변수를 초기화하면 된다.
       • 단 두 변수의 타입은 같아야 한다.

   • 조건식

     • 조건식 값이 참 이면 반복문을 계속하고 거짓이면 반복문을 중단하고 for문을 벗어난다.

   • 증감식

     • 반복문을 제어하는 변수의 값을 증가 또는 감소시키는 식
     for (int i=0; i<=10; i++) {} // i가 1씩 증가 for (int i=0; i<=10; i--) {} // i가 1씩 감소 for (int i=0; i<=10; i+=2) {} // i가 2씩 증가 for (int i=0; i<=10; i+=3) {} // i가 3씩 증가 for (int i=1, j=10; i<=10; i++, j--) // i는 1씩 증가 // j는 1씩 감소 for (; ;) // 초기화 , 조건식 , 증감식은 모두 생략 조건식은 참이되므로 무한반복된다.

   • for문 역시 중첩으로도 사용 가능하다.

2. 향상된 for문 ( enhanced for statement)

for ( 타입 변수명 : 배열 또는 컬렉션) { //반복할 문장 } int[] arr = new int[10]; for (int a : arr) { //반복할 문장 }

• 간결하지만 배열이나 컬렉션에 저장된 요소들을 읽어오는 용도로만 사용하는 제약이 있다.

1. while문

• 조건식이 참인 동안만 {} block 내의 문장을 실행하라

while (조건식) { // 조건식의 연산결과가 참인 경우만 실행 }

• while문의 조건식은 생략 불가하다.

1. do - while 문

• do while문은 while문의 변형으로 while문과 구조는 같지만 앞에 do와 {} block이 붙어있어 이 block이 먼저 한번은 무조건 수행된다.

do { } while (조건식);

• 한번은 수행되지만 그 이후로는 조건식이 참이여야 수행된다.

1. break문

• 자신이 포함된 가장 가까운 반복문을 벗어난다.
• 주로 while에서 if문과 함께 while문을 탈출할때 많이 사용한다.

while (true) { System.out.println(true); if (true) { break; } }

1. continue 문

• continue문은 반복문 내에서만 사용될 수 있으며 반복이 진행되는 도중 continue문을 만나면 반복문의 끝으로 이동되어 다음 반복으로 넘어간다.
• for문의 경우 증감식으로 이동되며
• while과 do-while문은 조건식으로 이동한다.

while (true) { System.out.println(true); if (true) { continue; } } continue;를 만나면 다시 while의 조건문으로 이동한다. for (int i=0; i<10; i++) { System.out.println(true); if (true) { continue; } } continue를 만나면 증감식으로 이동한다.

출처

java의 정석

목표

• 자바가 제공하는 다양한 연산자를 학습하세요

학습할것

• 산술 연산자
• 비트 연산자
• 관계 연산자
• 논리 연산자
• instanceof
• assignment(=) operator
• 화살표(->) 연산자
• 3항 연산자
• 연산자 우선 순위
• (optional) Java 13. switch 연산자

산술 연산자

• 산술연산자는 사칙연산자 ( + , - , * , / ) 4개와 나머지 연산자 ( % ) 로 이루어져 있다.

• 사칙 연산자

  • 피 연산자가 정수 일 경우 0 으로 나눌수 없다.

  • 피 연산자가 같을 경우 결과는 피연산자와 같고

  • 피 연산자가 다를 경우 ( 정수 + 실수 ) 조합일 때 결과는 실수가 된다.

  • 피 연산자가 다를 경우에는 좀더 범위가 넓은쪽을 결과의 타입으로 쓴다.

  • 연산자 결과의 최소 타입은 int형이다.

    byte a = 1; byte b = 1; byte c = a+b; // 에러발생 provided는 int형 인데 byte에 담으려 했기 때문 byte c = (byte)(a+b); // 명시적 형변환할 경우 에러안남
    • byte+byte로 더해서 byte에 담으려 하면 에러가 난다.
      • 결과는 int로 나오는데 int ( 4byte)보다 더작은 byte에 담으려 했기 때문
      • 이때는 명시적으로 형변환을 시켜줘야 한다.
      • 하지만 큰 타입에서 작은 타입으로 변환해서 데이터를 넣을 경우
      • 값이 작은 타입의 데이터 범위를 넘을 경우 데이터 손실이 일어난다.
  int aa = 1000000; int bb = 1000000; long cc = aa*bb; // result -727379968
  • 같은 타입 피연산자의 연산결과 합이 타입의 허용 값을 넘어서 결과가 나온다면
  • 더 높은값을 담을수 있는 타입에 저장할 때 이 타입의 형태로 저장되는게 아닌 피연산자 타입의 연산결과의 합이 담긴다.
  • 그리고 연산 중 오버플로우가 일어난다면
  • 상위 타입에 저장한다고 해도 이미 오버플로우가 일어나서 오버플로우가 일어나기 전까지의 값만 저장가능하다.

• 문자열 연산

char a = 'a'; char b = 'b'; char c = a+b; // 결과값은 Ã String a = "a"; String b = "b"; String c = a+b; final char a= 'a'; final char b = 'b'; char ccc = a+b; // 에러 안남

• char의 문자열 연산은 해당문자의 유니코드 ( 정수 ) 로 바뀌어 저장되므로 정수간의 연산이된다.

• 문자열 자체가 더해지는 것이 아닌 유니코드가 더해져서 char에 변수에 담는것이다.

• 재밌게도 스트링은 따로 형변환을 안해도 되고 그자체로 더해진다.

  • 그 이유는 스트링은 리터럴이기 때문이다.
  • 리터럴 끼리의 합은 형변환을 안해도 된다.
    • 문자열 끼리만이 아닌 정수와 실수도 가능하다.

• 리터럴 연산

  • 리터럴 연산은 컴파일시 컴파일러가 먼저 계산하고 리터럴간의 연산을 먼저 실행시킨다.
  • 그래서 형변환을 안해도 연산이 되는것이다.
  • 만약 리터럴이 아닐경우 도중에 값이 바뀔 위험이 있기에 컴파일러가 미리 연산을 하지 못한다 그래서 형변환이 필요한것이다.

• 나머지 연산자

  • 왼쪽의 피 연산자를 오른쪽의 피연산자로 나누고 난 나머지 값을 결과로 리턴하는 연산자.
  • 나눗셈처럼 나누는 수 ( 오른쪽 피 연산자) 를 0으로 사용할수 없다.

비트 연산자

• 피연산자를 비트단위로 논리 연산한다.

• 피연산자를 이진수로 표현할 경우의 각 자리를 규칙에따라 연산하고 피연산자로 실수는 허용하지 않는다. 정수만 가능

• 연산 규칙

  • | ( OR 연산자 )
    • 피연산자 중 한쪽의 값이 1이면 1로 값을 리턴한다 그 이외에는 0으로 리턴
  • & ( AND 연산자 )
    • 피연산자 양쪽이 모두 1이어야만 1로 값으로 리턴한다. 그이외에는 0으로 리턴
  • ^ ( XOR 연산자 )
    • 피연산자의 값이 서로 다를때만 1로 값을 리턴한다. 같을때는 0을 리턴한다.

• 쉬프트 연산자 << >>

  • 피연산자의 각 자리 ( 2진수로 표현했을 때)를
  • 오른쪽 >> 또는 왼쪽 << 으로 이동한다고 해서 쉬프트 연산자 라고 불린다.
  • 예를 들어 " 8 << 2 " 는 왼쪽 피연산자인 10진수의 8의 2진수를 왼쪽으로 2자리 이동한다.
  10진수 8은 2진수로 '00001000' 8 << 2 는 10진수 8의 2진수를 왼쪽으로 2자리 이동시킨다 0 0 0 0 1 0 0 0 에서 왼쪽으로 2자리 이동되므로 가장 앞 2자리는 버려진다. 남은 값은 0 0 1 0 0 0 0 0 (10진수로 32) 빈자리는 0으로 채워진다. System.out.println((8 << 2)); // 결과값은 32

• 비트전환 연산자 ~

  • 피연산자를 2진수로 표현했을때 0은 1로 , 1은 0으로 바꾼다.
  byte p = 10; System.out.println("~p = " + ~p); // 결과 -11 10은 이진수로 00000000000000000000000000001010이 된다. ~를 사용하여 0과 1이 뒤바뀌면 아래와 같이 -11의 이진수 값이 된다. -11은 이진수로 11111111111111111111111111110101이 된다.

관계 연산자

• 두 연산자를 비교하는데 사용되는 연산자다.
• 주로 조건문 과 반복문의 조건식에 사용된다.
• 결과는 오직 true, false 단 두개뿐이다.

대소비교 연산자

• 두 연산자의 값의 크기를 비교하는 연산자

• 참 일 경우 true , 거짓이면 false를 리턴한다.

• boolean형을 제외한 나머지 자료형에는 사용가능하나 참조형에는 사용할수 없다.

• 4가지 종류가 존재한다.

  • • 좌변이 크면 ture 아니면 false
  • <
    • 좌변이 작으면 true 아니면 false

  • =

    • 좌변이 크거나 같으면 true 아니면 false
  • <=
    • 좌변이 작거나 같으면 true 아니면 false

등가비교 연산자

• 두 피연산자의 값이 같은지 또는 다른지를 비교하는 연산자

• 대소비교 연산자와 다르게 기본형 , 참조형 , 모든 자료형에 사용 가능하다.

• 기본형의 등가비교일 경우 저장되어있는 값이 같은지를 알수 있고

• 참조형의 등가비교일 경우 저장되어있는 객체의 주소값을 비교한다.

• 2가지 종류가 존재

  • ==
    • 두 값이 같으면 ture 아니면 false
  • !=
    • 두 값이 다르면 true 아니면 false

문자열의 비교

• String으로 문자열을 비교할 경우에는 == 대신 equals를 사용 해야 한다.
• ==로 비교하는 것은 참조주소를 비교한다는 것이기 때문에 만약 문자열이 같더라도
• 참조주소가 다르면 다른것으로 간주하기 때문이다.
• equals를 사용하면 문자열을 비교하기 때문에 문자열이 같으면 true를 반환한다.

논리 연산자

• 2가지 조건으로 결합하여 참과 거짓을 구분한다.
  • && 와 ||

boolean a = true; boolean b = false; (a && a) // true (a || a) // true (a && b) // false (a || b) // true (b && b) // false (b || b) // false

• 2가지 조건
  • && ( AND 결합 )
    • 피연산자 양쪽 모두 true 이어야 true를 리턴한다.
  • || ( OR 결합 )
    • 피연산자 중 한쪽 만 true면 true를 리턴 한다.

논리 부정 연산자

• 피연산자가 true면 false로 false면 true로 결과를 바꿔서 리턴한다.

boolean a = true; boolean b = false; !a // false; !b // true;

instance of 연산자

• 참조변수가 참조하고 있는 인스턴스의 실제 타입을 확인하는 연산자.
• instanceOf 가 true 란 것은 그 타입일수도 있고 그 타입으로 형변환이 가능하다는 것이다.

void test (Car c) { if (c instanceOf SportsCar) { SportsCar sc = (SportsCar)c; } }

• 위와 같이 사용할 경우 test 메소드의 Car c의 타입을 정확히 알수가 없다.
• 진짜 car인지 아니면 car의 자손 클래스인지 정확히 알수가 없다.
• 그렇기 떄문에 체크해서 사용한다.

assignment(=) operator

• 대입 연산자

  • 변수와 같은 저장공간에 값 또는 수식의 연산결과를 저장하는데 사용
  • 오른쪽 피연산자의 값을 왼쪽 피연산자에 저장한다.
  • 대입 연산자의 왼쪽 피연산자를 lvalue ( left value ) 라고 하며
  • 오른쪽을 rvalue ( right value ) 라고 한다.

• 복합 대입연산자

  • 다른 연산자와 결합하여 op= 와 같은 방식으로 사용가능하다.
  i = i+3; 과 같은 코드를 i +=3; 과 같이 사용 가능하다.

화살표 연산자

• lambda를 표현식을 작성하기 위한 연산자다.

1. Interface k = new Interface() { @Override public void main() { } }; 2. Koy k = () -> { };

• 위와 같이 인터페이스의 메소드가 1개일 경우 아래와같이 익명함수를 간단하게 람다식으로 변경할수 있다.

3항 연산자

• 피연산자를 3개를 사용하는 연산자
• 조건식과 결과 결과 로 이루어져 있으며 결과에 다시 3항연산자가 들어갈수도 있다.

int a = 1; int b = 2; int c = 3; boolean d = a < b ? true : false boolean d = a < b ? a < c ? true : false : false

연산자 우선순위

• 식에 사용된 연산자가 둘 이상일 경우 연산자 우선순위에 의해 순서가 결정된다.
• 곱셈과 나눗셈은 덧셈과 뺼셈보다 우선순위가 높다. ( 기초수학 )

x << 2 + 1 data & 0xFF == 0 x < 1 || x > 3 && x < 5

• << 연산자는 덧셈 연산자보다 우선순위가 낮다.
• & 연산자는 == 연산자보다 우선순위가 낮다.
• &와 && 연산자는 |과 || 보다 우선순위가 높다.
• and 와 or을 같이사용하는 경우에는 괄호를 사용해 우선순위를 명확하게 하는것이 좋다.

x + 3 > y - 2 x > 3 && x - 2 result = x + y * 3

• 비교연산자는 산술 연산자보다 우선순위가 낮다

• && 연산자는 비교 연산자보다 순위가 낮다.
• 대입연산자는 연산자중에서 우선순위가 제일 낮다.

우선순위 결론

• 산술 > 비교 > 논리 > 대입 의 순위이며

• 대입은 제일 마지막에 수행된다.

• 단항 > 이항 > 삼항

• 단항 연산자의 우선순위가 이항 연산자보다 높다.

• 단항 연산자와 대입연산자를 제외한 모든 연산의 진행방향은 왼쪽에서 오른쪽이다.

Java 13 Switch Operator

• preview 기능이므로 —enable-preview 옵션을 줘야 사용할수 있다.

• : 대신 → 를 사용할 수 있다.

• switch가 expression으로 사용될 수 있다.

  • 타입을 지정하고 변수를 할당할수 있게 되었다.

• yeild 키워드가 추가 되었다.

  • return과 같이 사용가능.

switch (name) { case "KKK" -> System.out.println("이름이 KKK"); case "DDD" -> System.out.println("이름이 DDD"); } String result = switch (name) { case "KKK" -> "nameKKK"; case "DDD" -> "nameDDD"; }; String result = switch (name) { case "KKK" -> "nameKKK"; case "DDD" -> "nameDDD"; default -> { String a = "newname" yield a; } };

출처

https://johngrib.github.io/wiki/jdk13/#switch-expressions-preview

자바의정석

http://blog.kurien.co.kr/495

객체의 처리는 추상화다. 스레드는 일정의 추상화다.

1. 동시성이 필요한 이유 ?

   • 동시성은 커플링 ( 결합 ) 을 없애는 전략이다.

   • 즉, 무엇과 언제를 분리하는 전략.

   • 쓰레드가 하나인 프로그램은 무엇과 언제가 서로 밀접하다.

   • 호출 스택을 살펴보면 프로그램 상태가 곧바로 드러난다.

   • 이 무엇과 언제를 분리하면 애플리케이션 구조와 효율이 극적으로 나아진다.

   • 동시성은 때로 성능을 높여준다.

     • 대기시간이 아주 길어 여러 쓰레드가 프로세서를 공유할 수 있거나, 여러 프로세서가 동시에 처리할 독립적인 계산이 충분히 많은 경우에만 성능이 높아진다.
     • 어느쪽도 일상적으로 발생하는 상황은 아니다.

   • 단일 스레드와 멀티 스레드 시스템은 설계가 판이하게 다르다.

     • 일반적으로 무엇과 언제를 분리하면 시스템 구조가 크게 달라진다.

   • 실제로 컨테이너가 어떻게 동작하는지, 어떻게 동시 수정, 데드락 등과 같은 문제를 피할 수 있는지를 알아야만 한다.

   • 동시성은 다소 부하를 유발한다.

     • 성능 측면에서 부하가 걸리며 코드도 더 짜야 한다.

   • 동시성은 복잡하다.

     • 간단한 문제라도 동시성은 복잡하다.

   • 일반적으로 동시성 버그는 재현하기 어렵다.

     • 그래서 진짜 결함으로 간주되지 않고 일회성 문제로 여겨 무시하기 쉽다.

   • 동시성을 구현하려면 흔히 근본적인 설계 전략을 재고해야 한다.

2. 난관

   여러 쓰레드가 같은 객체의 필드를 참조할 경우 필드가 쓰레드에 의해 값이 계속 바뀐다.

3. 동시성 방어 원칙

   1. 단일 책임 원칙

      • 동시성 코드는 독자적인 개발,변경,조율 주기가 있다.
      • 동시성 코드에는 독자적인 난관이 있다.
        • 다른 코드에서 겪는 난관과 다르며 훨씬 어렵다.
      • 잘못 구현한 동시성 코드는 별의별 방식으로 실패한다.
        • 주변에 있는 다른 코드가 발목을 잡지 않더라도 동시성 하나만으로도 충분히 어렵다.
      • 동시성 코드는 다른 코드와 분리하라.

   2. 따름 정리: 자료 범위를 제한하라.

      • 난관에서 나온 것 처럼 두 스레드가 하나의 객체에 필드를 건드리게 되므로 예상치 못한 결과를 낳는다.

      • 이런 문제를 해결하기 위해서는 공유 객체를 사용하는 코드 내 임계영역을 synchronized 키워드로 보호하라고 권장한다.

      • 이런 임계영역의 수를 줄이는 기술이 중요하다.

      • 임계 영역이 많을 때 단점

        • 보호할 임계영역을 빼먹으면 공유자료를 수정하는 모든 코드가 망가진다.
        • 모든 임계영역을 올바로 보호했는지 ( DRY 위반 ) 을 확인하느라 똑같은 노력과 수고를 반복한다.
        • 버그가 찾기 더 어려워진다.
        • 자료를 캡슐화 하여 공유 자료를 최대한 줄여라.

   3. 따름정리 : 자료 사본을 사용하라.

      • 공유 자료를 처음 부터 공유하지 않으면 공유 자료를 줄일 수 있다.

      • 객체를 복사해 읽기 전용으로 사용해도 줄일수 있다.

      • 각 스레드가 객체를 복사해 사용 한 후 한 스레드가 해당 사본에서 결과를 가져오는 방법도 가능.

      • 복사의 비용과 시간이 걱정스러울 수도 있다.

        • 복사비용이 진짜 문제인지 실측 해보도록 한다.
        • 하지만 사본으로 동기화 를 피할 수 있다면 내부 잠금 ( LOCK ) 을 없애 절약한 수행시간이 사본 생성과 카비지 컬렉션에 드는 부하를 상쇄할 가능성이 크다.

   4. 따름정리 : 쓰레드는 가능한 독립적으로 구현하라

      • 다른 스레드와 자료를 공유 하지 않는 독립적인 스레드를 구현한다.

      • 각 스레드는 클라이언트 요청 하나를 처리

      • 모든 정보는 비공유 출처에서 가져오며 로컬변수에 저장.

      • 그러면 각 스레드는 각각 독립적이게 된다.

      • HttpServlet 클래스에서 파생한 클래스는 모든 정보를 doGet과 doPost 매개변수로 받는다.

        • 각 서블릿은 마치 자신이 독자적인 시스템에서 동작하는 양 요청을 처리한다.

        • 물론 서블릿을 사용하는 대다수 프로그램은 데이터베이스 연결과 같은 자원을 공유하는 상황에 처한다.

        • 권장사항

          • 독자적인 스레드로 가능하면 다른 프로세서에서 돌려도 괜찮도록 자료를 독립적인 단위로 분할하라.
   라이브러리를 이해하라.
   • 쓰레드 환경에 안전한 컬렉션을 사용한다. ( 자바 5부터 제공)
   • 서로 무관한 작업을 수행할 떄는 executor 프레임워크를 사용한다.
   • 가능하다면 스레드가 blocking 되지 않는 방법을 사용한다.
   • 일부 클래스 라이브러리는 스레드에 안전하지 못하다.
   쓰레드 환경에 안전한 컬렉션

   이사람이 스레드에 사용해도 안전한 컬렉션 클래스 몇개를 구현햇는데

   나중에 이게 java.util.concurrent 패키지에 추가됬다.

   • java.util.concurrent 패키지가 제공하는 클래스는 다중 스레드 환경에서 사용해도 안전

   • ReentrantLock

     • 한 메서드에서 잠그고 다른메서드에서 푸는 락 ( Lock ) 이다.

   • Semaphore

     • 전형적인 세마포어다. 개수 ( Count ) 가 있는 락이다.

   • CountDownLatch

     • 지정한 수 만큼 이벤트가 발생하고 나서야 대기중인 쓰레드를 모두 해제하는 락이다.
     • 모든 스레드에게 동시에 공평하게 시작할 기회를 준다.

   • java.util.concurrent

   • java.util.concurrent.atomic

   • java.util.concurrent.locks

   • 위에 3가지 를 익혀라.

   실행 모델을 이해하라
   • Bound Resources
     • 다중 스레드 환경에서 사용하는 자원으로 크기나 숫자가 제한적이다.
     • 데이터베이스 연결, 길이가 일정한 읽기/쓰기 버퍼 등이 예다.
   • Mutual Exclusion
     • 한번에 한 쓰레드만 공유 자료나 공유 자원을 사용할 수 있는 경우를 가리킨다.
   • Starvation
     • 한 스레드나 여러 스레드가 굉잦ㅇ히 오랫동안 혹은 영원히 자원을 기다린다.
     • 예를 들어 항상 짧은 스레드에게 우선순위를 준다면 짧은 스레드가 지속적으로 이어질 경우 긴 스레드가 기아 상태에 빠진다.
   • Deadlock
     • 여러 스레드가 서로가 끝나기를 기다린다.
     • 모든 스레드가 각기 필요한 자원을 다른 스레드가 점유하는 바람에 어느 쪽도 더이상 진행하지 못한다.
   • Livelock
     • 락을 거는 단계에서 각 스레드가 서로를 방해한다.
     • 스레드는 계속해서 진행하려 하지만, 공명( Resonance ) 으로 인해 굉장히 오랫동안 혹은 영원히 진행하지 못한다.
   생산자 - 소비자

   • 하나 이상 생산자 스레드가 정보를 생성해 버퍼 ( Buffer ) 나 대기열 ( Queue )에 넣는다.

   • 하나 이상 소비자 스레드가 대기열에서 정보를 가져와 사용한다.

   • 생산자 스레드와 소비자 스레드가 사용하는 대기열은 한정된 자원 이다.

   • 생산자 스레드는 대기열에 빈 공간이 있어야 정보를 채운다.

     • 즉 빈공간이 생길때까지 기다린다.

   • 소비자 스레드는 대기열에 정보가 있어야 가져온다.

     • 즉 정보가 채워질 때 까지 기다린다.

   • 대기열을 올바로 사용하고자 두 스레드는 서로에게 신호를 보낸다.

   • 생산자 스레드는 대기열에 정보를 채우고 소비자 스레드에 신호를 보낸다.

   • 소비자 스레드는 대기열 정보를 읽고 빈 공간이 있다는 시그널을 보낸다.

   • 잘못하면 생산자 스레드 , 소비자 스레드 둘다 진행 가능함에도 불구하고

   • 동시에 서로에게서 시그널을 기다릴 가능성이 존재한다.

   • 생산자 스레드는 빈 공간이 있어야 정보를 채우기 때문에 하나만 넣고 신호를 보내면

   • 소비자 스레드는 빈 공간이 있다는 정보를 다시 생산자한테 보낸다.

   • 그래서 둘다 기다리는 상태가 될 수가 있다.

   읽기-쓰기

   • 읽기 쓰레드를 위한 주된 정보원으로 공유 자원을 사용하지만, 쓰기 스레드가 이 공유 자원을 이따금 갱신한다고 하자, 이런 경우 처리율 ( throughtput ) 이 문제의 핵심이다.

   • 처리율을 강조하면 기아 ( starvation ) 현상이 생기거나 오래된 정보가 쌓인다.

   • 갱신을 허용하면 처리율에 영향을 미친다.

   • 쓰기 쓰레드가 버퍼를 갱신하는 동안 읽기 쓰레드가 버퍼를 읽지 않으려면 반대로 읽기 쓰레드가 읽는동안 쓰기 쓰레드가 버퍼를 갱신하지 않으려면 복잡한 균형잡기가 필요하다.

   • 대개는 쓰기 쓰레드가 버퍼를 오랫동안 점유하기 떄문에 여러 읽기스레드가 버퍼를 기다리느라 처리율이 떨어진다.

   • 따라서 두 쓰레드의 요구를 적절히 만족시켜 처리율도 적당히 높이고 기아도 방지하는 해법이 필요.

   • 간단한 전략은 읽기 스레드가 없을 떄 까지 갱신을 원하는 쓰기 쓰레드가 버퍼를 기다리는 방법.

     • 하지만 읽기 스레드가 계속 이어진다면 쓰기 스레드는 기아 상태에 빠진다.
     • 반면 쓰기스레드에게 우선권을 준 상태에서 쓰기 쓰레드가 계속 이어진다면 처리율이 떨어진다.

   • 양쪽균형을 잡으면서 동시에 갱신문제를 피하는 해법이 필요하다.

   식사하는 철학자들
   • 기업 애플리케이션은 여러 프로세스가 자원을 얻으려 경쟁한다.
   • 주의해서 설계하지않으면 데드락, 라이브락, 처리율 저하, 효율성 저하 등을 겪는다.
   동기화하는 메서드 사이에 존재한는 의존성을 이해하라

   • 동기화하는 메서드 사이에 의존성이 존재하면 동시성 코드에 찾아내기 어려운 버그가 생긴다.

   • 자바 언어는 개별 메서드를 보호하는 synchronized라는 개념을 지원.

   • 하지만 공유 클래스 하나에 동기화된 메서드가 여럿이라면 구현이 올바른지 다시한번 확인하라.

   • 공유 객체 하나에는 메서드 하나만 사용하자.

   공유 객체 하나에 여러 메서드가 필요할 때
   • 클라이언트에서 잠금
     • 클라이언트에서 첫번째 메서드를 호출하기 전에 서버를 잠근다. 마지막 메서드를 호출할 때 까지 잠금을 유지한다.
   • 서버에서 잠금
     • 서버에다 "서버를 잠그고 모든 메서드를 호출 한 후 잠금을 해제하는" 메서드를 구현한다. 이
   • 연결( adapted ) 서버
     • 잠금을 수행하는 중간 단계를 생성한다.
     • "서버에서 잠금" 방식과 유사하지만 원래 서버는 변경하지 않는다.
   동기화하는 부분을 작게 만들어라

   • 자바에서 synchronized 키워드를 사용하면 락을 설정한다.

   • 같응ㄴ 락으로 감싼 모든 영역은 한번에 한 스레드만 실행이 가능하다.

   • 락은 스레드를 지연시키고 부하를 가중시킨다.

   • 그러므로 synchronized문을 남발하지 말아야 한다.

   • 반면 임계영역 (동시에 사용하는 부분 ) 은 반드시 보호해야한다.

   • 코드를 짤때 임계영역은 최소로 줄이자.

   • 동기화 하는 부분을 최대한 작게 만들어라

   올바른 종료코드는 구현하기 어렵다.

   • 영구적으로 돌아가는 시스템을 구현하는 방법과 잠시 돌다 깔끔하게 종료하는 시스템을 구현하는 방법은 다르다.

   • 흔히 발생하는 문제는 데드락.

   • 깔끔하게 종료하는 다중스레드 코드를 짜야 한다면 시간을 투자해 올바로 구현하자.

   • 종료 코드를 개발 초기부터 고민하고 동작하게 초기부터 구현하라

   • 생각보다 오래 걸린다. 생각보다 어려우므로 이미 나온 알고리즘을 검토하라

   쓰레드코드 테스트하기

   • 테스트가 정확성을 보장하지는 않는다.

   • 그럼에도 테스트는 위험을 낮춰준다.

   • 스레드가 하나인 프로그램은 위험을 낮춰주지만 같은 코드와 같은 자원을 사용하는 스레드가 둘 이상으로 늘어나면 상황은 급격하게 복잡해진다.

   • 문제를 노출하는 테스트 케이스를 작성하라.

   • 프로그램 설정과 시스템 설정과 부하를 바꿔가며 자주 돌려라.

   • 테스트가 실패하면 원인을 추적하라. 다시 돌렸더니 통과하더라는 이유로 넘어가면 절대 안된다.

   • 고려할 사항이 매우 많다. 아래 구체적인 지침을 제시한다.

   구체적인 지침
   • 말이 안되는 실패는 잠정적인 스레드 문제로 취급하라.
   • 다중 스레드를 고려하지 않은 순차 코드부터 제대로 돌게 만들자.
   • 다중 스레드를 쓰는 코드 부분을 다양한 환경에 쉽게 끼워 넣을 수 있도록 스레드 코드를 구현하라.
   • 다중 스레드를 쓰는 코드 부분을 상황에 맞춰 조정할 수 있게 작성하라.
   • 프로세서 수보다 많은 스레드를 돌려보라.
   • 다른 플랫폼에서 돌려보라.
   • 코드에 보조 코드를 넣어 돌려라. 강제로 실패를 일으키게 해보라.
   말이 안되는 실패는 잠정적인 스레드 문제로 취급하라.

   • 다중 스레드 코드느 때때로 말이 안되는 오류를 일으킨다.

   • 실패를 재현하기가 아주 어렵다.

   • 일회성 문제를 계속 무시한다면 잘못된 코드위에 코드가 계속 쌓인다.

   • 시스템 실패를 일회성이라 치부하지마라

   다중 스레드를 고려하지 않은 순차코드부터 제대로 돌게 만들자.

   • 당연한 소리.

   • 스레드 환경 밖에서 코드가 제대로 도는지 반드시 확인한다.

   • 스레드가 호출하는 POJO를 만들면 스레드 환경밖에서 테스트가 가능하다.

   • POJO에 넣는 코드는 많을수록 좋다.

   • 스레드 환경 밖에서 생기는 버그와 스레드 환경에서 생기는 버그를 동시에 디버깅하지마라

   • 먼저 스레드 환경밖에서 코드를 올바르게 돌려보자

   다중 스레드를 쓰는 코드 부분을 상황에 맞춰 조정할 수 있게 작성하라.

   • 다중 스레드를 쓰는 코드는 다양한 설정으로 실행하기 쉽게 구현하자.

   • 한 스레드로 실행하거나, 여러 스레드로 실행하거나, 실행 중 스레드 수를 바꿔본다.

   • 스레드 코드를 실제 환경이나 테스트 환경에서 돌려본다.

   • 테스트 코드를 빨리, 천천히, 다양한 속도로 돌려본다.

   • 반복 테스트가 가능하도록 테스트 케이스를 작성한다.

   • 다양한 설정에서 실행할 목적으로 다른 환경에 쉽게 끼워 넣을 수 있게 코드를 구현하라

   다중 스레드를 쓰는 코드 부분을 상황에 맞게 조율할 수 있게 작성하라
   • 적절한 스레드 개수를 파악하려면 상당한 시행착오가 필요하다.
   • 스레드개수를 조율하기 쉽게 코드를 구현한다.
   • 프로그램이 돌아가는 도중에 스레드 개수를 변경하는 방법도 고려한다.
   • 프로그램 처리율과 효율에 따라 스스로 스레드 개수를 조율하는 코드도 고민한다.
   프로세서 수보다 많은 스레드르 돌려보라.
   • 시스템이 스레드를 스와핑할 떄도 문제가 발생한다.
   • 스와핑을 일으키려면 프로세서 수보다 많은 스레드를 돌린다.
   • 스와핑이 잦을수록 임계영역을 빼먹은 코드나 데드락을 일으키는 코드를 찾기 쉬워진다.
   다른 플랫폼에서 돌려보라.
   • 윈도우에서 돌아가도 OS X에서는 안될수 있다.
   코드에 보조 코드를 넣어 돌려라. 강제로 실패를 일으키게 해보라.

   • 흔히 스레드 코드는 오류를 찾기가 쉽지 않다.

   • 오류가 엄청난 오랜시간이 지난뒤에 드러날수도 있다.

   • 수천가지 경로중에 아주 소수만 실패하기 때문이다.

   • 보조 코드를 추가해 코드가 실행되는 순서를 바꿔준다.

   • 예를들어 Object.wait(), Object.sleep(), Object.yield(), Object.priority() 등과 같은 메서드를 추가해 코드를 다양한 순서로 실행한다.

   • 각 메서드는 스레드가 실행되는 순서에 영향을 미친다. 따라서 버그가 드러날 가능성도 높아진다.

   • 잘못된 코드라면 초반에 그리고 가능한 자주 실패하는 편이 좋다.

   • 코드에 보조코드를 추가하는 방법은 두가지다.

     • 직접 구현하기
     • 자동화
   직접 구현하기.

   • 직접 구현해서 추가했는데 에러가 났다면 어차피 잘못된 코드인데 증거가 드러난것이다.

     • 항상 맞는말은 아니다.
     • JVM은 선점형 스레드 스케줄링을 지원하지 않는다.
     • 따라서 선점형 스케줄링을 지원하지 않는 OS에서 코드가 문제없이 돌아갈지도 모른다.
     • 이유는 다르지만 반대상황 역시 가능하다.

   • 이 방법에는 몇가지 문제가 있다.

     • 보조코드를 삽입할 적정 위치를 직접 찾아야한다.
     • 어떤 함수를 어디서 호출해야 적당한지 어떻게 알까 ?
     • 배포 환경에 보조 코드를 그대로 남겨두면 프로그램 성능이 떨어진다.
     • 무작위적이다. 오류가 드러날지도 모르고 드러나지 않을지도 모른다. 사실 안드러날 확률이 높다.

   • 배포 환경이 아닌 테스트 환경에서 보조 코드를 실행할 방법이 필요하다.

   • 실행할 떄마다 설정을 바꿔줄 방법도 필요하다.

   • 그래야 전체적으로 오류가 드러날 확률이 높아진다.

   • 스레드를 전혀 모르는pojo와 스레드를 제어하는 클래스로 프로그램을 분할하면 보조코드를 추가할 위치를 찾기가 쉬워진다.

   • 게다가 여러상황에서 sleep,yield등으로 pojo를 호출하게 다양한 테스트 지그 ( jig ) 를 구현할 수도 있다.

   자동화

   • 보조 코드를 자동으로 추가하려면 AOF ( Aspect-Oriented Framework ) , CGLIB , ASM등과 같은 도구를 사용한다.

   • 스레드 코드 테스트를 도와주는 도구중에 IBM이 개발한 ConTest라는 도구가 있다.

   • 코드를 다양하게 삽입해서 실행 ( 흔들기 ) 하는 이유는 매번 다른 순서로 실행하기 위해서도

   • 좋은 테스트 케이스와 흔들기 기법은 오류가 드러날 확률을 크게 높여준다.

   • 흔들기 기법을 사용해 오류를 찾아내라

   결론

   • SRP를 준수하자.

   • POJO를 사용해 스레드를 아는 코드와 스레드를 모르는 코드를 분리하자.

   • 스레드 코드를 테스트할때는 전적으로 스레드만 테스트한다.

   • 즉 스레드 코드는 최대한 집약되고 작아야 한다는 의미다.

   • 동시성 오류가 나는 잠정적인 원인을 철저히 이해한다.

   • 사용하는 라이브러리와 기본 알고리즘을 이해한다.

   • 특정 라이브러리 기능이 기본 알고리즘과 유사한 어떤 문제를 어떻게 해결하는지 파악한다.

   • 보호할 코드 영역을 찾아내는 방법과 특정 코드 영역을 잠그는 방법을 이해한다.

   • 잠글 필요가 없는 코드는 잠그지 않는다.

   • 그러려면 공유하는 정보와 공유하지 않는 정보를 제대로 이해해야 한다.

   • 공유하는 객체 수와 범위를 최대한 줄인다.

   • 클라이언트에게 공유 상태를 관리하는 책임을 떠넘기지 않는다.

   • 필요하다면 객체 설계를 변경해 클라이언트에게 편의를 제공한다.

   • 일회성문제를 가볍게 치부하고 넘기지 말라 나중에 부채가 되서 돌아온다.

   • 스레드 코드는 많은 플랫폼에서 테스트해봐야 한다.

   • 테스트 용이성은 TDD 3대규칙을 따르면 자연히 얻는다.

   • 시간을 들여 보조 코드를 추가하면 오류가 드러날 가능성이 높아진다.

   • 직접 구현이나 자동화기술을 사용하자.

   • 초반부터 보조 코드를 고려해야 한다.

   • 스레드 코드는 출시하기 전까지 최대한 오랫동안 돌려봐야 한다.

   • 깔끔한 접근방식을 취한다면 코드가 올바로 돌아갈 가능성이 극적으로 높아진다.

4. 더그 리라는 사람이 cuncurrent programing in java란 책을 집필했다.

1. 창발적 설계로 깔끔한 코드를 구현하자.

   • 단순한 설계 규칙 4가지가 소프트웨어 설계 품질을 크게 높여준다고 믿는다.
     1. 모든 테스트를 실행한다.
     2. 중복을 없앤다.
     3. 프로그래머 의도를 표현한다.
     4. 클래스와 메소드 수를 최소로 줄인다.
        • 이 4가지 규칙을 줄이면서 너무 남발적으로 클래스와 메소드를 사용하는 경우가 있다.
        • 이럴 경우 최소로 줄여주자.
        • 클래스와 메소드를 최소단위로 줄여서 작게작게 만들자. 라는 기준이 우선이고
        • 최소로 줄이는건 후순위다.
   • 위 목록은 중요도 순이다.

   1. 모든 테스트를 실행한다.

      • 무엇보다 먼저, 설계는 의도한 대로 돌아가는 시스템을 내놓아야 한다.
      • 문서로는 시스템을 완벽하게 설계 했지만 시스템이 의도한 대로 돌아가는지 검증할 간단한 방법이 없다면, 문서 작성을 위해 투자한 노력에 대한 가치는 인정받기 힘들다.
      • 검증이 불가능한 시스템 ( 테스트 로 검증 할수 없는 시스템 ) 은 절대 출시하면 안된다.
      • SRP를 준수하는 클래스는 테스트가 훨씬 더 쉽다.
      • 결합도가 높으면 테스트 케이스를 작성하기 어렵다.
      • DIP 원칙을 적용하여 DI , 인터페이스 , 추상화 등과 같은 도구를 사용해 결합도를 낮춰라
      • 낮추면 낮출수록 품질이 더욱 좋아진다.
      • 결과적으로 테스트 케이스를 만들고 계속 돌려라 라는 간단한 단순한 규칙을 따르면
      • 시스템은 낮은 결합도와 높은 응집력이라는 객체 지향 방법론이 지향하는 목표를 저절로 달성한다.

   2. 2~4 리팩토링

      • 테스트 케이스를 모두 작성했다면 이제 코드와 클래스를 정리해도 괜찮다.
      • 코드를 정리하면서 시스템이 깨질까 걱정할 필요가 없다. 테스트 케이스가 있으니까.
      • 응집도를 높이고, 결합도를 낮추고, 관심사를 분리하고, 시스템 관심사를 모듈로 나누고, 함수와 클래스 크기를 줄이고, 더 나은 이름을 선택하는 등 다양한 기법을 동원한다.

   3. 중복을 없애라.

      • 우수한 설계에서 중복은 커다란 적이다.
      • 중복은 추가 작업, 추가 위험, 불필요한 복잡도를 의미
      int size() {} boolean isEmpty(){} boolean isEMpty() { return 0 == size(); }
      • 위와 같은 두개의 메소드가 존재할때 empty 메소드는 size 메소드를 이용하여 내부 구현을 함으로 중복 구현을 줄인다.
      • 단 몇줄이라도 중복을 제거하겠다는 의지가 필요하다.
      • 소규모라도 줄이면 시스템 복잡도가 극적으로 줄어든다.
      • 소규모 재사용을 익혀야 대규모 재사용이 가능하다.
      • Template method 패턴은 고차원 중복을 제거할 목적으로 자주 사용된다.
      • ( 어렵다 자주자주 보도록 하자 )

   4. 표현하라

      • 자신이 이해하는 코드는 짜기 쉽다.
      • 코드를 짜는동안 문제에 푹빠져 코드를 구석구석 이해하니까.
      • 코드를 변경하면서 버그의 싹을 심지 않으려면 유지보수 개발자가 시스템을 제대로 이해해야 한다.
      • 그러므로 코드는 개발자의 의도를 분명히 표현해야 한다.
      1. 좋은 이름을 선택한다.
         • 이름과 기능이 완전히 딴판인 클래스나 함수로 유지보수 담당자를 놀래키지 말자.
      2. 함수와 클래스 크기를 가능한 줄인다.
         • 작은 클래스와 작은 함수는 이름짓기도 쉽고, 구현하기도 쉽고 이해하기도 쉽다.
      3. 표준 명칭을 사용한다.
         • 디자인 패턴은 의사소통과 표현력 강화가 주요 목적이다.
         • 클래스가 COMMAND나 VISITOR같은 표준 패턴을 사용해 구현하게 된다면
         • 클래스 이름에 패턴 이름을 넣어준다.
         • 그러면 다른 개발자가 클래스 설계 의도를 이해하기 쉬워진다.
      4. 단위 테스트 케이스를 꼼꼼히 작성한다.
         • 예제로 보여주는 문서
         • 잘 만든 테스트 케이스를 읽어보면 클래스 기능이 한눈에 들어온다.
      5. 표현력을 높이는 가장 중요한 방법은 노력이다.
         • 흔히 코드만 돌린 후 다음 문제로 직행하는 사례가 너무 흔하다.
         • 나중에 읽을 사람을 고려해 조금이라도 읽기 수비게 만들려는 충분한 고민은 거의찾기 어렵다.
         • 함수와 클래스에 조금 더 시간을 투자하자.
         • 더 나은 이름을 선택하고 큰 함수를 작은 함수 여럿으로 나누고
         • 자신의 작품에 조금만 더 주의를 기울이자.
         • 주의는 대단한 재능이다.

   5. 클래스와 메서드 수를 최소로 줄여라.

      • 중복을 제거하고 , 의도를 표현하고, SRP를 준수한다는 기본적인 개념도 극단으로 치달으면 득보다 실이 많아진다.
      • 클래스와 메서드 크기를 줄이자고 조그만 클래스와 메서드를 수없이 만드는 사례도 없지 않다.
      • 그래서 이 규칙은 함수와 클래스 수를 가능한 줄이라고 제안한다.
      • 이 규칙은 다른 4가지중 가장 우선순위가 낮다.
      • 클래스와 함수를 줄이는 작업도 중요하지만
      • 테스트 케이스를 만들고 중복을 제거하고 의도를 표현하는 작업이 더 중요하다는 뜻이다.

   결론

   • 경험을 대신할 단순한 개발 기법은 없다.
   • 단순한 설계 규칙을 따른다면 우수한 기법과 원칙을 단번에 활용 할 수 있다.

jib buildTar 옵션으로 빌드 후 tar로 떨궈지면

tar파일 안에 config.json 파일이 있다.

이 파일에 entrypoint가 있는데 이 entrypoint의 classpath경로가

우리가 빌드한 springboot의 spring boot classpath다.

jib는 jar로 패키징하는 단계를 skip 하고 바로 이미지로 빌드시킨다.

이유는 더 빠르기때문이다. ( jar패키징 단계를 skip해서 )

더 자세한이유는 참조링크확인.

따로 jar로 패키징하는 옵션도 줄수있다.

대충 entrypoint를 보면 java -cp [classpath] 일것이다.

k8s에서

docker의 entrypoint 는 command이고

docker의 cmd는 args다.

jib에 entrypoint밖에 없었으므로 command에 똑같이 넣어주자.

만약 -D옵션이나 jvm옵션을 k8s에서 직접 주고싶다면.

java jvm옵션 -D옵션을 주고 -cp [classpath] 이런식으로 작성하자.

이 옵션들은 모두 pom.xml의 jib plugin 옵션에서 설정할수 있다.

ps. jib의 default image는 distroless/java 다.

이 이미지에는 쉘이없다..

exec로 쉘 접근하고 싶다면 base image를 변경시켜줘야한다.

ps2. base image를 로컬에 있는걸 쓰고 싶다면 이미지이름 앞에 docket://를 붙여주면된다.

참조

https://github.com/GoogleContainerTools/jib/blob/master/docs/faq.md

https://kubernetes.io/ko/docs/tasks/inject-data-application/define-command-argument-container/#참고사항

• 클래스 체계

  • 표준자바 관례에 따르면 가장 먼저 변수 목록이 나온다
  • static , public 상수가 있다면 맨 처음 나온다.
  • 다음 private 변수가 나오며 이어서 비공개 인스턴스 변수가 나온다.
  • 변수 목록 다음에는 공개 함수가 나온다.
  • 비공개 함수는 자신을 호출하는 공개 함수 직후에 넣는다.
  • 즉 추상화 단계가 순차적으로 내려간다.
  • 그래서 프로그램은 신문 기사처럼 읽힌다.

• 캡슐화

  • 변수와 유틸리티 함수는 가능한 공개하지 않는 편이 낫지만
  • 반드시 숨겨야 한다는 법칙도 없다.
  • 떄로는 protected로 선언해 테스트코드에 접근을 허용하기도 한다.
  • 같은 패키지 안에서 테스트코드가 함수를 호출하거나 변수를 사용해야 한다면
  • 그 함수나 변수를 protected로 선언하거나 패키지 전체로 공개한다.
  • 하지만 그전에 비공개 상태를 유ㅜ지할 온갖 방법을 강구한다.
  • 캡슐화를 풀어주는 결정은 언제나 최후의 수단이다.

• 클래스는 작아야 한다.

  • 작아야 이해하기가 쉽고

  • 작아야 짜기도 쉽다.

  • 클래스가 작아야 한다는 기준은 책임 이다.

  • 클래스 이름은 해당 클래스 책임을 적어야 한다.

  • 작명은 클래스의 책임을 줄이는 첫번째 관문이다.

  • 간결한 이름이 떠오르지 않는다면 클래스의 책임이 많은것이다. 나눠라

  • 클래스 설명은 if , and , or , but 을 사용 하지않고서 25단어 내외로 가능해야 한다.

  • 단일책임원칙 ( SRP )

    • 말그대로 클래스는 책임이 하나여야 된다.

  • 응집도

    • 클래스는 인스턴스 변수의 수가 적어야 한다.

    • 일반적으로 메서드가 변수를 더 많이 사용할수록 메서드와 클래스는 응집도가 높다.

    • 함수를 작게, 매개변수 목록을 짧게

    • 라는 전략을 따르다보면 때떄로 몇몇 메서드만이 사용하는 인스턴스 변수가 아주 많아진다.

    • 이때는 새로운 클래스로 쪼개야 된다는 신호.

    • 응집도가 높아지도록 변수와 메서드를 적절히 분리해 새로운 클래스로 쪼갠다

  • 응집도를 유지하면 작은 클래스 여럿이 나온다.

    • 몇몇 함수만 사용하는 인스턴스 변수가 늘어난다면

    • 쪼개라 따로 클래스로 쪼개버려라

    • 이렇게 큰함수를 작은함수로 쪼개다보면 작은 클래스 여럿으로 쪼개지게 되는데

    • 이러면 프로그램에 점점 더 체계가 잡히고 구조가 투명해진다.

    • 가장 먼저 원래 프로그램의 정확한 동작을 검증하는 테스트 코드를 작성

    • 그런 다음 한번에 하나씩 수차례에 걸쳐 조금씩 코드를 변경

    • 코드를 변경할때마다 테스트를 수행해 원래 프로그램과 동일하게 동작하는지 확인했다.

    • 조금씩 원래 프로그램을 정리한 결과 최종 프로그램이 얻어졌다.

  • 변경하기 쉬운 클래스

    • 깨끗한 시스템은 클래스를 체계적으로 정리해 소스 변경시 일어나는 의도대로 동작하지 않을 위험을 낮춘다.

    • 클래스에 손을 대는 순간 설계를 개선하려는 고민과 시도가 필요.

    • 클래스를 분리 시킴으로써 SRP와 OCP 두가지 장점을 취한다.

    • 메인기능 클래스를 따로 빼서 나머지 기능 클래스들이 그 기능을 상속받아 오버라이딩 한다. ( OCP )

    • 확장에 개방적이고 수정에 폐쇄적인 구조가 생성된다.

  • 변경으로부터 격리

    • 상세한 구현에 의존하는 코드는 개념이 바뀌면 위험에 빠진다.
    • 시스템의 결합도를 낮추면 유연성과 재사용성도 더욱 높아진다.
    • 결합도가 낮다는 소리는 각 시스템 요소가 다른 요소로부터 격리되어 있다는 의미

TDD 법칙 3가지

• 첫째 법칙

  • 실패하는 단위 테스트를 작성할 때 까지 실제 코드를 작성하지 않는다.

• 둘째 법칙

  • 컴파일은 실패하지 않으면서 실행이 실패하는 정도로만 단위테스트를 작성한다.

• 셋째 법칙

  • 현재 실패하는 테스트를 통과할 정도로만 실제 코드를 작성한다.

• 실제코드와 맞먹을 정도로 방대한 테스트코드는 심각한 관리문제를 유발하기도 한다.

• 깨끗한 테스트 코드 유지하기

  • 지저분한 테스트코드는 차라리 안하니만 못하다.

  • 코드가 진화하면 테스트코드도 맞춰서 진화해야한다.

  • 코드만진화하고 안바꾸면 나중에 엄청난 부채로 돌아온다

  • 테스트 코드는 실제 코드 못지않게 중요하다

  • 테스트는 유연성, 유지보수성, 재사용성을 제공한다.

    • 코드에 유연성 , 유지보수성, 재사용성을 제공하는것은 바로 단위테스트
    • 테스트코드가 지저분하면 코드를 변경하는 능력이 떨어지며
    • 테스트 코드가 지저분할수록 실제코드도 지저분해진다.
    • 실제 코드도 망가지고 테스트코드도 잃어버린다.

• 깨끗한 테스트 코드

  • 깨끗한 코드를 만들기 위해선 3가지가 필요하다

  • 가독성 , 가독성 , 가독성

  • ( 가독성 개 중요 )

  • 테스트 코드에 가독성을 높이려면 ?

    • 명료성, 단순성, 풍부한 표현력이 필요하다.
    • 테스트 코드는 최소한의 표현으로 많은것을 나타내야 한다.

  • build operate check 패턴

    • 웬지 given when then 느낌나는 패턴임

• 도메인에 특화된 언어

  • 테스트에 특화된 API를 따로 만들어라.

• 이중 표준

  • 테스트 API코드에 적용하는 표준은 실제 코드에 적용하는 표준과 확실히 다르다.
  • 단순하고 간결하고 표현력이 풍부해야 하지만, 실제 코드만큼 효율적일 필요는 없다.
  • 실제 환경에서는 절대로 안되지만 테스트 환경에서는 전혀 문제없는 방식이 있다.
  • 대개 메모리나 CPU 효율과 관련 있는 경우다.
  • 코드의 깨끗함과는 철저히 무관하다

• 테스트당 assert 하나

  • JUNIT으로 테스트 코드를 짤 때는 함수마다 assert문을 단 하나만 사용해야 한다고 주장한 학파가 있다.

  • 장점은 있다.

  • assert문이 하나인 함수는 결론이 하나라서 코드를 이해하기 쉽고 빠르다.

  • 만약 어거지로 합쳐서 하나로 만드는 경우가 있다면 차라리 두개로 나눠라

  • 이럴때 중복되는 부분이 있는데 이런것은 템플릿 메소드 패턴을 사용하면

  • 중복을 제거할수 있다.

  • given when 부분을 부모 클래스에 두고 then 부분을 자식클래스에 두면 된다.

  • 아니면 완전히 독자적인 테스트 캘르스를 만들어 @Before 함수에 given when 부분을 넣고 @Test함수에 then부분을 넣어도 된다.

  • 하지만 모두가 배보다 배꼽이 더 크다.

  • 이것저것 감안해보면 결국 assert문을 여럿 사용하는 편이 좋다고 생각한다.

  • 결국 assert문이 여러개 써서 깔끔해진다면 여러개써라

  • 단지 assert문 개수는 최대한 줄여야 좋다는 생각이다.

  • ( 왜냐 이해하기가 쉬워지니까 )

• 테스트당 개념 하나

  • 테스트 함수마다 한 개념만 테스트하라
  • 가장 좋은 규칙은
  • 개념당 assert문 수를 최소로 줄여라 와 테스트 함수 하나는 개념 하나만 테스트하라

• F.I.R.S.T

  • 깨끗한 테스트는 다음 다섯가지 규칙을 가진다.

    • 빠르게

      • 테스트는 빨라야한다. 느리면 자주 돌릴 엄두를 못낸다.
      • 자주 돌리지 않으면 초반에 문제를 찾아내 고치지 못한다.
      • 코드를 마음껏 정리하지도 못한다.

    • 독립적으로

      • 각 테스트는 서로 의존하면 안된다.
      • 한 테스트가 다음 테스트가 실행될 환경을 준비해서는 안된다.
      • 테스트가 서로에게 의존하게 되면 하나가 실패할때 나머지도 잇달아 실패하므로 원인을 진단하기 어렵다.

    • 반복가능하게

      • 어떤 환경에서도 테스트는 반복가능해야한다.
      • 그렇지 않으면 환경이 지원되지 않기에 테스트를 수행하지 못하는 상황이 직면한다.

    • 자가검증하는

      • 테스트는 bool 값으로 결과를 내야한다.
      • 성공 아니면 실패다.
      • 통과여부를 알려고 로그파일을 읽게 만들어서는 안된다.

    • 적시에

      • 테스트는 적시에 작성해야 한다.

      • 단위테스트는 테스트하려는 실제 코드를 구현하기 직전에 구현한다.

      • 실제 코드를 구현한 다음에 테스트 코드를 만들면 실제 코드가 테스트하기 어렵단

      • 사실을 발견할지도 모른다.

      • 테스트가 불가능하도록 실제 코드를 설계할지도 모른다.

      • ( 결국 테스트를 만들기전에 실제 코드를 만들면 테스트가 불가능하게 설계할수도 있는 상황이 올수도 있다는 것인듯..? )