OOP/JAVA 주요 개념정리

OOP?

JAVA?

function과 method의 차이점

Class와 Instance의 차이점

Object vs Class vs Instance

Abstract Class와 Interface의 차이점

 

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OOP?

 

OOP는 objected-oriented programming의 준말로 객체를 모아서 프로그램을 만드는 프로그래밍 패러다임입니다.

"객체"는 데이터와 메소드를 가지고 있는 어떤 독립된 단위를 말합니다. 순차적으로 프로그램이 동작하는 절차지향 프로그래밍과 다르게, 객체들이 서로 메세지를 주고 받고 데이터를 처리하며 프로그램이 동작하게 됩니다. 

 

OOP가 추구하는 것은 일종의 블록쌓기 입니다. 프로그램에서 공통적으로 사용될 부분을 블록으로 만듭니다. 반복작업을 줄이기 위함입니다. 조금 다른 모양의 블록이 필요하면 만들어 놓은 블록의 모양을 약간 바꾸어 사용하면됩니다. 그리고 블록을 쌓는 입장에선 블록 내부가 어떻게 이루어졌는지 굳이 알필요가 없습니다. 자주 사용할 블록을 만든다음엔 원하는 결과물을 만들기위해 블록을 찾고, 바꾸고, 쌓으면 됩니다. 

 

다음과 같이 OOP의 특징을 일컫는 용어들이 알려져 있습니다.

- 추상화 : 만들고자 하는 객체를 추상적으로 선언하고 내부에 들어갈 정보들을 구체화 시켜 직관적인 코드 분석이 가능합니다. 

- 캡슐화 : 객체 내용을 접근 지정자*로 숨길 수 있다. 정보의 은닉, 보호 가능

- 상속 : class를 물려주거나 물려받을 수 있는 특징을 말합니다. 코드의 재사용성증가로 개발 속도가 향상됩니다.

- 다형성 : 다양한 형태로 표현가능하다는 뜻입니다. 형태 변화엔 오버로딩(Overloading)과 오버라이딩(Overriding) 두가지가 존재합니다. 오버로딩은 "같은이름의 메서드 여러개", 오버라이딩은 "상속받아 재정의"하는 기법입니다. 더 풀어서 쓰면,

오버로딩은 매개변수의 유형과 개수가 다르게하여 같은 이름의 메서드를 여러개 만드는 기법입니다. 매개변수의 유형과 개수를 보고 일치하는 메서드가 호출되게 됩니다.

오버라이딩은 클래스를 상속받아 부모클래스의 메서드를 자식클래스가 재정의 해서 사용하는 것을 의미합니다. 자식 객체에서 호출시 오버라이딩된 메서드가 호출됩니다.

 

접근 지정자 public, private, protected?

상속 접근 지정자 종류 및 접근 가능 여부

- public : 기반 클래스 정의부 o 파생 클래스 정의부 o 파생 클래스 객체 o

- protected : 기반 클래스 정의부 o 파생 클래스 정의부 o 파생 클래스 객체 x

- private : 기반 클래스 정의부 o 파생 클래스 정의부 x 파생 클래스 객체 x

 

파생 클래스의 객체에서 접근이 불가하다는 말은 외부에서 접근 불가능 하다는 것이다.

public은 모든 접근 허용, protected는 상속받은 클래스에서만 접근가능, private은 외부 접근 불가능

 

 

 

 

JAVA?

 

- JAVA는 객체지향프로그래밍(OOP) 언어입니다.

- JAVA는 이식성이 높다는 특징을 가지고 있습니다. JVM이라는 가상머신 상에서 작동하기 때문에 어떤 운영체제인지는 상관 없기 때문입니다.

- Multi-Thread*를 지원합니다. 스레드끼리 데이터, 힙을 공유하고 통신 가능합니다. 외부에선 병렬적으로 보이지만 실제론 lock으로 처리순서를 컨트롤하는데 이런 작동방식 때문에 병목현상이 초래될 수 있습니다. 

- Gabage Colletor에 의해 자동적인 메모리 관리가 가능합니다. 메모리 관리의 방식은 다음과 같습니다. JVM에 Young Generation(YG)과 Old Generation(OG)이라는 두가지 물리적 공간이 존재합니다. YG에는 새로이 생성된 객체가 존재합니다. YG에 존재하는 객체가 'Unreachable'상태에 이르면 소멸시키는데 이를 GC동작이라고 부릅니다. 그리고 OG에선 YG에서 살아남은 객체를 복사하게 됩니다.

 

 멀티스레드?

프로세스와 스레드, 멀티스레드

프로세스: 쉽게 말해서 실행되고있는 컴퓨터 프로그램이다. 디스크에 있던 프로그램을 메모리에 적재해서, 프로세서를 할당받고, 메모리영역을 갖게되는 상태이다.

 

스레드: 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행 흐름이다. 프로세스는 원래 한가지 일만 하지만 스레드를 사용하여 같은 작업을 다수의 스레드에서 동시 처리 가능하다. 그리고 이를 멀티스레드라고 한다.

 

멀티스레드 : 코드나 데이터는 공유한다. 예를들면 수강신청시스템처럼 여러 학생의 각 수강신청 스레드를 병렬적으로 처리한다. 

 

 

function과 method의 차이점

 

method ⊂ function 이며 function이 더 포괄적인 의미입니다. 메서드는 어떤 클래스 내부에 선언된 함수를 의미하기 때문입니다. 자바에서 함수보다 메서드라는 말이 더 많이 쓰이는 이유입니다.

 

 

 

Class와 Instance의 차이점

 

Class는 추상적인 설계도 입니다. 객체가 가질 수 있는 상태와 행동에 대해 소프트웨어적으로 추상화해놓은 것을 말합니다.

Instance는 실제로 메모리 공간을 차지하는 실체를 말합니다. 클래스에 대해 선언, 생성되는 변수이며 메모리 공간을 차지하게 됩니다. 인스턴스의 메서드를 이용하여 변수들의 값을 설정하거나 변경하게 됩니다.

 

 

 

Object vs Class vs Instance

 

Object는 소프트웨어 세계에서 구현할 대상

이를 구현하기 위한 설계도가 Class

이 설계도에 따라 소프트웨어 세계에 구현된 실체가 Instance

 

 

 

Abstract Class와 Interface의 차이점

 

추상 클래스는 실체 클래스를 작성할 때 시간을 절약하기 위한 목적으로 생겨났습니다. 공통된 필드와 메서드의 이름을 통일하여 사용합니다. 추상 클래스를 상속받아서 기능을 이용하고 확장하게 됩니다. (extends)

 

인터페이스는 함수의 껍데기만 있는 뼈대를 의미합니다. 추상클래스와 본디 목적이 다릅니다. 클래스는 상속을 통해서 기능을 확장하려는 목적으로 사용합니다. 반면에 인터페이스는 객체의 사용방법을 정의한 타입으로 동일한 동작을 약속하기 위해서 사용합니다. 자신을 Implement하는 클래스들에게 메소드 구현을 강제합니다. 예를 들어 List 인터페이스를 implement 하는 클래스인 ArrayList, LinkedList는 공통적으로 add(), clear(), indexOf(), get() 등의 메소드를 갖고 있습니다.

 

마지막으로 차이점을 정리하자면,

추상클래스는 [is-a] 관계로 다중 상속 불가능, 추상 메소드가 하나라도 있어야함, 멤버 변수, 함수를 가짐

인터페이스는 [has-a] 관계로 유사 다중상속 가능, 추상 메소드만을 가짐