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기초 문법은 물론, 완벽한 현장 대응을 위한 맞춤 안내서!

이 책은 시스템 개발의 핵심 분야에서 자바를 사용해 온 Acroquest Technology의 개발자들이 20여 년의 개발 경험과 문제 해결 노하우를 토대로 집필한 책이다. 자바의 기초부터 실전까지 체계적으로 설명하고 있으며, 특히 자바 프로그래밍에서의 유지보수, 견고성, 성능, 개발 효율 등을 고려해 한층 더 실전에 활용할 수 있는 내용으로 구성하였다.

기초 문법은 물론, 완벽한 현장 대응을 위한 맞춤 안내서!

이 책은 시스템 개발의 핵심 분야에서 자바를 사용해 온 Acroquest Technology의 개발자들이 20여 년의 개발 경험과 문제 해결 노하우를 토대로 집필한 책이다. 자바의 기초부터 실전까지 체계적으로 설명하고 있으며, 특히 자바 프로그래밍에서의 유지보수, 견고성, 성능, 개발 효율 등을 고려해 한층 더 실전에 활용할 수 있는 내용으로 구성하였다.

실전에서의 활용 방법을 더 알고 싶은 자바 개발자나 다른 언어에 대한 경험은 있으나 자바는 처음인 독자들에게 이 책이 실전 자바 프로그래밍 능력을 키우는 데 많은 도움이 될 것이다.

이 책의 주요 내용
ㆍ자바의 기본 개념과 작성법
ㆍ객체지향 프로그래밍과 디자인 패턴
ㆍ실용적인 라이브러리
ㆍ시너지를 주는 자바 주변 도구
ㆍ현장 대응 노하우

CHAPTER 1 자바의 기본 이해하기 1
1.1 자바란? 2
1.1.1 자바의 특징 2
1.1.2 자바의 세 가지 에디션과 두 가지 환경 3
1.1.3 Java VM의 종류 4
1.1.4 자바가 실행되는 순서 4
1.2 ‘ Hello Java World!’를 표시해 보자 6
1.2.1 자바 설치하기 6
1.2.2 이클립스 설치하기 9
1.2.3 ‘Hello Java World!’ 프로그램을 만들어 보자 13
1.2.4 프로그램 실행하기 16

CHAPTER 2 기본적인 작성법 익히기 17
2.1 자바의 기본적인 표기법 18
2.1.1 문장과 블록 18
2.1.2 주석 19
2.1.3 변수, 타입, 리터럴 19
2.1.4 연산자 20
2.1.5 제어 구문 26
2.2 클래스와 메서드 34
2.2.1 클래스 선언하기 34
2.2.2 메서드 선언하기 34
2.2.3 수식자 36
2.2.4 메서드 오버로딩 38
2.2.5 main 메서드 39
2.2.6 인스턴스 39
2.2.7 this를 사용할 때의 주의점 41
2.2.8 생성자 42
2.3 정보 공유를 위해 알아둘 기능 45
2.3.1 Javadoc 45
2.3.2 애노테이션 46
2.4 명명 규칙 48
2.4.1 클래스와 변수는 카멜 케이스로, 상수는 스네이크 케이스로 한다 48
2.4.2 변수명 뒤에는 ‘_’를 붙이지 않는다 49
2.4.3 변수는 명사, 메서드는 동사로 명명한다 49
2.4.4 ‘불길한 냄새’가 나는 이름에 주의하자 50

CHAPTER 3 타입 공략하기 51
3.1 기본형과 참조형 52
3.1.1 자바는 정적 타입 언어 52
3.1.2 기본형 53
3.1.3 참조형 57
3.1.4 래퍼 클래스 58
3.1.5 오토박싱과 언박싱 62
3.2 클래스 작성하기 64
3.2.1 클래스 정의하기 64
3.2.2 패키지 65
3.2.3 접근 제한자 66
3.2.4 그 외의 자주 이용하는 수식자 68
3.2.5 계승 71
3.2.6 추상 클래스 72
3.2.7 인터페이스 74
3.2.8 익명 클래스 75
3.3 타입 판정과 객체의 등가성 77
3.3.1 instanceof 연산자 77
3.3.2 객체의 등가성 78
3.4 타입에 관련된 문제 예방하기 88
3.4.1 열거형(enum) 88
3.4.2 제네릭스(Generics) 91

CHAPTER 4 배열과 컬렉션 공략하기 97
4.1 배열로 여러 데이터 처리하기 98
4.1.1 배열이란? 98
4.1.2 배열 초기화하기 100
4.1.3 배열의 대입과 취득 102
4.1.4 배열의 사이즈 변경하기 104
4.1.5 Arrays 클래스를 이용하여 배열 조작하기 105
4.1.6 가변 길이 인수로 메서드 정의하기 111
4.2 컬렉션 프레임워크로 여러 데이터 처리하기 113
4.2.1 배열의 한계와 컬렉션의 특징 113
4.2.2 대표적인 컬렉션과 구분 기준 113
4.3 배열과 비슷한 방법으로 여러 요소 처리하기 ? List 인터페이스 115
4.3.1 List 인터페이스의 기본 115
4.3.2 List 작성하기 117
4.3.3 List의 대표적인 메서드 118
4.3.4 List 정렬하기 120
4.3.5 List 검색하기 121
4.3.6 List의 반복자 122
4.3.7 List의 세 가지 구현 클래스 이해하기 124
4.3.8 List의 구현 클래스를 어떻게 분류해서 사용할까? 127
4.4 키와 값의 조합으로 값 처리하기 ? Map 인터페이스 128
4.4.1 Map 작성하기 129
4.4.2 Map 사용법 130
4.4.3 Map의 세 가지 구현 클래스 이해하기 132
4.4.4 Map의 구현 클래스를 어떻게 분류해서 사용할까? 134
4.5 값의 집합 처리하기 ? Set 인터페이스 135
4.5.1 Set 초기화 136
4.5.2 Set 사용법 137
4.5.3 Set의 세 가지 구현 클래스 이해하기 139
4.6 그 외의 인터페이스 142
4.6.1 값 을 추가한 순서와 동일한 순서로 값 취득하기 ― Queue 인터페이스 142
4.6.2 양방향 Queue 사용하기 ― Deque 인터페이스 143

CHAPTER 5 스트림 처리 제대로 사용하기 ? 람다식과 Stream API 145
5.1 Stream API를 사용하기 위한 기본 146
5.1.1 Stream API로 컬렉션의 조작은 어떻게 변하는가? 146
5.1.2 람다식 작성법 마스터하기 148
5.1.3 메서드 참조 152
5.2 Stream 작성하기 154
5.2.1 List나 Set으로부터 Stream 작성하기 154
5.2.2 배열로부터 Stream 작성하기 155
5.2.3 Map으로부터 Stream 작성하기 155
5.2.4 숫자 범위로부터 Stream 작성하기 156
5.3 Stream에 대한 ‘중간 작업’ 158
5.3.1 요소를 치환하는 중간 작업 158
5.3.2 요소를 걸러내는 중간 작업 162
5.3.4 요소를 정렬하는 중간 작업 163
5.4 Stream에 대한 ‘종료 작업’ 165
5.4.1 반복 처리를 실시하는 종료 작업 165
5.4.2 결과를 정리해서 추출하는 종료 작업 165
5.4.3 결과를 하나만 추출하는 종료 작업 167
5.4.4 집계 처리를 실시하는 종료 작업 168
5.5 Stream API를 사용하기 위한 포인트 169
5.5.1 왕도는 map, filter, collect 169
5.5.2 n번 반복하는 IntStream 169
5.5.3 List나 Map에 대한 효율적인 처리 실시하기 171
5.6 Stream API를 사용하여 List 초기화하기 174
5.6.1 Stream을 이용해 열거한 값으로 List 작성하기 174
5.6.2 Stream을 이용해 값의 범위로부터 List 작성하기 174
5.6.3 Stream을 이용해 배열 작성하기 175

CHAPTER 6 예외 공략하기 177
6.1 예외의 기본 178
6.1.1 예외의 세 가지 종류 178
6.1.2 예외를 나타내는 세 가지 클래스 179
6.1.3 예외 처리의 세 가지 구문 제대로 사용하기 181
6.2 예외 처리에서 혼란에 빠지지 않기 위한 포인트 187
6.2.1 오류 코드를 return하지 않기 187
6.2.2 예외를 제거하지 않기 188
6.2.3 공포의 throws Exception 감염 192
6.2.4 어느 계층에서 예외를 포착해서 처리해야 하는가? 195
6.2.5 독자적인 예외 작성하기 195
6.2.6 예외의 트렌드 198

CHAPTER 7 문자열 조작 공략하기 203
7.1 문자열 조작의 기본 204
7.1.1 String 클래스의 특징 204
7.1.2 문자열을 결합하는 세 가지 방법 205
7.1.3 문자열 분할하기 208
7.1.4 여러 문자열 결합하기 210
7.1.5 문자열 치환하기 211
7.1.6 문자열 검색하기 211
7.2 정규 표현으로 문자열 유연하게 지정하기 213
7.2.1 문자열이 정규 표현 패턴에 적합한지 체크하기 213
7.2.2 정규 표현을 사용하여 문자열 분할하기 214
7.2.3 정규 표현을 사용하여 문자열 치환하기 215
7.2.4 String 클래스의 메서드로 정규 표현 사용하기 216
7.3 문자열의 포맷과 출력 218
7.3.1 문자열 출력하기 218
7.3.2 MessageFormat에 대해서 219
7.4 문자 코드 변환하기 221
7.4.1 자바는 어떻게 문자 코드를 이용하는가? 221
7.4.2 자바 문자에서 임의의 문자 코드로 변환하기 222
7.4.3 임의의 문자 코드로부터 자바 문자로 변환하기 223
7.4.4 문자 깨짐의 원인과 대책 223
7.4.5 String 클래스의 intern 메서드로 같은 문자열 찾기 225

CHAPTER 8 파일 조작 공략하기 227
8.1 파일 조작의 기본 228
8.1.1 File 클래스로 초기화하기 228
8.1.2 Path 클래스로 초기화하기 230
8.2 파일 읽고 쓰기 234
8.2.1 바이너리 파일 읽어들이기 234
8.2.2 바이너리 파일 기록하기 237
8.2.3 텍스트 파일 읽어들이기 239
8.2.4 텍스트 파일 기록하기 241
8.2.5 Stream API를 사용해서 파일 읽어들이기 242
8.3 파일 조작하기 244
8.3.1 파일 복사하기 244
8.3.2 파일 삭제하기 246
8.3.3 파일 작성하기 247
8.3.4 디렉터리 작성하기 248
8.3.5 임시 파일 작성하기 250
8.4 다양한 파일 취급하기 253
8.4.1 속성 파일 253
8.4.2 CSV 파일 257
8.4.3 XML 파일 257
8.4.4 JSON 파일 272

CHAPTER 9 날짜 처리 공략하기 275
9.1 Date와 Calendar 구분하여 사용하기 276
9.1.1 Date 클래스 이용하기 276
9.1.2 Calendar 클래스 이용하기 277
9.1.3 Date 클래스와 Calendar 클래스의 상호 교환 실시하기 281
9.2 Date and Time API 사용하기 283
9.2.1 Date and Time API의 장점 283
9.2.2 날짜, 시간, 일시를 각각 별도의 클래스로 취급한다 284
9.2.3 연, 월, 일 등을 지정하여 인스턴스를 생성할 수 있다 285
9.2.4 연, 월, 일의 각 필드값을 개별로 취득할 수 있다 288
9.2.5 연, 월, 일을 계산할 수 있다 289
9.3 날짜 클래스와 문자열 상호 교환하기 292
9.3.1 날짜 클래스를 임의의 형식으로 문자열 출력하기 292
9.3.2 문자열로 표현된 날짜를 Date 클래스로 변환하기 293
9.3.3 SimpleDateFormat 클래스는 스레드 세이프가 아니다 294
9.4 Date and Time API로 날짜/시간 클래스와 문자열 상호 교환하기 295
9.4.1 날짜/시간 클래스를 임의의 형식으로 문자열 출력하기 295
9.4.2 문자열로 표현된 날짜를 날짜/시간 클래스로 변환하기 296
9.4.3 DateTimeFormatter 클래스는 스레드 세이프다 296

CHAPTER 10 객체지향 즐기기 299
10.1 기본형과 참조형의 값 전달하기 300
10.1.1 기본형과 참조형의 값 전달 방법 300
10.1.2 조작해도 값이 변하지 않는 불변 객체 클래스 302
10.1.3 조작하면 값이 변경되는 변경 가능 클래스 304
10.1.4 변경 가능한 클래스의 장점과 단점 305
10.2 가시성을 적절히 설정하여 버그가 적은 프로그램 만들기 307
10.2.1 자바가 사용할 수 있는 가시성 307
10.2.2 가시성의 좋은 사례 308
10.3 객체의 라이프 사이클 파악하기 311
10.3.1 세 종류의 라이프 사이클 311
10.3.2 라이프 사이클의 좋은 사례 312
10.4 인터페이스와 추상 클래스를 활용하여 설계하기 316
10.4.1 다형성을 실현하기 위한 메커니즘 316
10.4.2 인터페이스와 추상 클래스 317
10.4.3 인터페이스의 디폴트 구현 322
10.4.4 인터페이스의 static 메서드 323

CHAPTER 11 스레드 세이프 즐기기 329
11.1 멀티 스레드의 기본 330
11.1.1 멀티 스레드란? 330
11.1.2 멀티 스레드의 장점 331
11.1.3 멀티 스레드의 단점 334
11.1.4 동시에 작업하는 경우에 일어나는 문제 335
11.1.5 멀티 스레드 문제에 대응하기 어려운 이유 339
11.2 스레드 세이프 구현하기 340
11.2.1 스레드 세이프란? 340
11.2.2 상태를 유지하지 않게(Stateless) 한다 349
11.2.3 ‘메서드 단위’가 아니라 최소한의 ‘일련의 처리’에 대해 동기화한다 352

CHAPTER 12 디자인 패턴 즐기기 357
12.1 디자인 패턴의 기본 358
12.1.1 디자인 패턴이란? 358
12.1.2 디자인 패턴을 사용하면 좋은 점 359
12.2 생성에 관한 패턴 360
12.2.1 AbstractFactory 패턴 ― 일련의 인스턴스군을 모아서 생성하기 360
12.2.2 Builder 패턴 ― 복합화된 인스턴스의 생성 과정을 은폐한다 364
12.2.3 Singleton 패턴 ― 특정 클래스에 대해 인스턴스가 하나임을 보장한다 367
12.3 구조에 관한 패턴 369
12.3.1 Adapter 패턴 ― 인터페이스에 호환성이 없는 클래스들을 조합시키기 369
12.3.2 Composite 패턴 ― 재귀적 구조 쉽게 처리하기 373
12.4 행동에 관한 패턴 377
12.4.1 Command 패턴 ― ‘명령’을 인스턴스로 취급하여 처리 조합을 쉽게 한다 377
12.4.2 Strategy 패턴 ― 전략을 간단히 전환할 수 있는 구조를 제공한다 380
12.4.3 Iterator 패턴 ― 보유한 인스턴스의 각 요소에 순차적으로 액세스하는 방법을 제공한다 383
12.4.4 Observer 패턴 ― 어떤 인스턴스의 상태가 변화할 때 그 인스턴스 자신이 상태 의 변화를 통지하는 구조를 제공한다 385

CHAPTER 13 주변 도구로 품질 높이기 389
13.1 Maven으로 빌드하기 390
13.1.1 빌드란? 390
13.1.2 Maven의 기본적인 이용 방법 391
13.1.3 Maven에 플러그인 도입하기 396
13.2 Javadoc으로 문서화 주석 작성하기 398
13.2.1 왜 Javadoc 주석을 작성하는가? 398
13.2.2 Javadoc의 기본적인 작성 방법 399
13.2.3 알아두면 편리한 작성 방법 401
13.2.4 API 문서 작성하기 405
13.3 Checkstyle로 포맷 체크하기 406
13.3.1 Checkstyle이란? 406
13.3.2 이클립스에 의한 포맷 체크 407
13.3.3 Maven에 의한 포맷 체크 409
13.4 FindBugs로 버그 체크하기 410
13.4.1 이클립스에 의한 버그 체크 410
13.4.2 Maven에 의한 버그 체크 412
13.5 JUnit으로 테스트하기 413
13.5.1 왜 테스트용 프로그램을 만들어서 테스트할까? 413
13.5.2 테스트 코드 구현하기 414
13.5.3 테스트 실행하기 416
13.6 Jenkins로 품질 보고서 작성하기 418
13.6.1 지속적인 통합과 Jenkins 418
13.6.2 Jenkins 환경 준비하기 418
13.6.3 Jenkins에서 빌드 실행하기 422
13.6.4 Jenkins에서 보고서 생성하기 424

CHAPTER 14 라이브러리로 효율 높이기 429
14.1 재사용 가능한 컴포넌트를 모은 Apache Commons 430
14.1.1 Commons Lang 430
14.1.2 Commons BeanUtils 433
14.1.3 단순 복사와 딥 복사 434
14.2 CSV로 여러 데이터 보관하기 437
14.2.1 CSV란? 437
14.2.2 Super CSV로 CSV 변환을 효율적으로 실시하기 437
14.2.3 CSV 데이터 읽어들이기 438
14.2.4 CSV 데이터 쓰기 439
14.3 JSON으로 구조적인 데이터를 간단하게 하기 441
14.3.1 JSON이란? 441
14.3.2 Jackson으로 JSON 취급하기 441
14.3.3 JSON 데이터 분석하기 442
14.3.4 JSON 데이터 생성하기 443
14.4 Logger로 애플리케이션 로그 보관하기 445
14.4.1 로그와 레벨 445
14.4.2 SLF4J+Logback으로 로깅 실시하기 446
14.4.3 SLF4J+Logback의 기본적인 사용법 447
14.4.4 파일에 출력하기 449
14.4.5 변수 출력하기 450
14.4.6 패키지별로 출력 로그 레벨 변경하기 451
14.4.7 동적으로 설정 변경하기 451

감사의 글 453
찾아보기 455

자바는 프로그램을 실행할 때 Java VM이 중간 코드를 해석하면서 실행하기 때문에 ‘C 언어처럼
CPU가 이해할 수 있는 기계어 프로그램을 생성해서 실행하는 언어보다 처리 속도가 늦다’라고 여기던 시대가 있었다. 분명히 Java VM에 의한 오버헤드(처리에 걸리는 부하)는 있지만 한편으론 ‘JIT(Just In Time) 컴파일러’라는 런타임 시에 최적화하는 기술이 진보한 덕택에 C 언어와 비교해도 손색이 없을 정도의 속도까지 향상되고 있다. _5쪽

자바의 소스 코드에는 ‘문장’과 ‘블록’이 있다. 문장은 처리의 실행과 값의 설정 등에 이용하며 세
미콜론(;)으로 끝난다. 블록은 여러 문장을 모은 것으로 중괄호({ })로 둘러싸여 있다. 블록 안에는 다시 여러 블록을 넣을 수 있다. 자바에서는 처리를 작성한 블록을 ‘메서드’라고 부른다. 메서
드는 모두 ‘클래스’ 안에 작성해야 한다. 클래스는 메서드를 모은 그릇이라고 할 수 있다. _18쪽

‘타입(형)’이란 프로그램 안에서 취급하는 데이터 형식을 정의한 것이다. 변수의 타입을 명확하게 함으로써 예를 들어 변수가 문자열인지, 숫자인지, 또는 보다 복잡한 데이터인지를 알 수 있다. 프로그래밍 언어에 따라 이 ‘타입’이 정해지는 타이밍이 다른데 크게 나누어 ‘정적 타입 언어’와 ‘동적 타입 언어’ 두 가지가 있다. ‘정적 타입 언어’는 변수의 선언 시에 타입을 명기하여 컴파일할 때 타입의 정합성(matching)을 체크한다. 자바는 이 정적 타입 언어 중 하나다. 한편, ‘동적 타입 언어’는 변수의 선언 시에는 타입을 명확하게 하지 않고 실행 시에 타입의 정합성을 체크한
다. 예를 들어 JavaScript나 Ruby와 같은 언어는 동적 타입 언어다. _52쪽

동일 타입의 값을 여러 개 취급할 수 있는 기능이 배열이다. 인덱스라고 불리는 [ ]로 감싼 0부터 시작하는 정수를 사용하여 배열의 길이나 순서를 나타낼 수 있다. 자바에서는 나중에 언급할 컬렉션의 기능이 충실하게 마련되어 있어 배열보다도 컬렉션을 사용하는 경우가 많을지도 모르겠지만 기본적으로 파악해 두어야 한다. _98쪽

자바 8에서는 자바의 문법을 크게 변화시킬 새로운 기능이 도입되었다. 하나는 람다식이고 다른
하나는 Stream API다. Stream API는 대량 데이터를 연속 처리하는 ‘스트림 처리’를 효율적으로
기술하기 위한 수단으로 도입되었다. 단, 대량 데이터가 아니더라도 컬렉션의 조작을 효율적으
로 실시할 수 있으므로 자주 이용되고 있다. _146쪽

작성한 프로그램에 ‘기대하지 않은 동작’(프로그램의 ‘버그’나 이른바 ‘오류’ 등을 포함)이 발생한 것을 ‘예외’라고 한다. 다른 대다수의 언어에서도 볼 수 있지만 자바에서도 이러한 예외를 인식하고 대응할 수 있는 구조가 준비되어 있다. 예외가 발생하는 원인과 중요도는 다양하며 자바에서는 예외를 크게 세 가지 종류로 나눌 수 있다. _178쪽