[언어공부] 코테를 위한 JAVA 뽀개기 #4 #끝

본 게시물은 4개 중 마지막 게시물

 

    Finish

 

1️⃣날짜와 시간 

1) Java에서의 날짜와 시간

 - 날짜/시간을 사용할 때 자주 쓰는 java.time 패키지

 

   패키지(package)?

: 클래스의 묶음. 패키지에는 클래스 혹은 인터페이스를 포함가능하며, 관련 클래스끼리 묶어두어 클래스를 효율적으로 관리 가능하다.

 

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("now()를 활용하여 생성");
        LocalDate date = LocalDate.now();
        LocalTime time = LocalTime.now();
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();

        System.out.println(date);
        System.out.println(time);
        System.out.println(dateTime);

        System.out.println("of()를 활용하여 생성");
        LocalDate newDate = LocalDate.of(2021, 03, 29);
        LocalTime newTime = LocalTime.of(22, 50, 55);

        System.out.println(newDate);
        System.out.println(newTime);
    }
}

 

👉now() vs of()

두 가지 방법 모두 객체를 생성할 때 사용되며,

now()는 현재의 날짜 시간, of()는 지정하는 값이 필드에 담겨진다.

 

- LocalDate와 LocalTime은 java.time 패키지의 가장 기본이 되는 클래스

 

 

2) 날짜와 시간의 형식 수정

 날짜와 시간을 출력하는 방법 

출력문의 결과가 원하는 형식이 아닐 경우, 날짜/시간을 원하는 형식으로 출력할 수 있다.

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT);
String shortFormat = formatter.format(LocalTime.now());
System.out.println(shortFormat);

→ LocalDate.now() 를 했을 때와는 다르게 오전/오후가 추가되었으며 보다 직관적인 형태가 된다

→ 형식을 변환하는데 사용한 DateTimeFormatter 클래스는 SHORT이외에도 다양한 FormatStyle 종류가 있다

 

DateTimeFormatter newFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");
String myDate = newFormatter.format(LocalDate.now());
System.out.println(myDate);

→ ofPattern에 작성한 형식대로 날짜가 출력된다.

 

3) 날짜와 시간의 차이 계산

날짜와 시간 차이 계산 예제

LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate birthday = LocalDate.of(2021, 8, 9);
Period period = Period.between(today, birthday);
System.out.println(period.getMonths());
System.out.println(period.getDays());

→ 오늘 일자와 생일 일자간의 날짜 차이를 계산하기 위해서는 between()을 사용하면 구할 수 있다.

     (between() 이외에도 until()로 구할 수도 있다.)

 

퀴즈

 오늘의 날짜와 시간을 [연도/월/일 시간/일자]의 형식으로 값으로 출력

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd h/mm");
        String now = dateTimeFormatter.format(LocalDateTime.now());
        System.out.println("현재시간: " + now);
    }
}

 

2️⃣컬렉션

: 자료구조를 표현하는 인터페이스

 

1) 컬렉션 프레임워크란?

• 다수의 데이터를 다루기 위한 자료구조를 표현하고 사용하는 클래스의 집합
• 데이터를 다루는데 필요한 풍부하고 다양한 클래스와 기본함수를 제공하기 때문에 많이 유용하다.
• 컬렉션 프레임워크의 모든 클래스는 Collection interface를 구현(implement)하는 클래스 또는 인터페이스

 

2) 컬렉션 인터페이스와 자료구조

Collection은 모든 자료구조가 구현(implement)하는 인터페이스

모든 자료구조에 해당하는 클래스, 인터페이스 언제나 Collection 인터페이스 구현

 

1. List : 순서가 있는 데이터의 집합이며 데이터의 중복을 허용한다

    → ArrayList, LinkedList, Stack 등

 

2. Set : 순서를 유지하지 않는 데이터의 집합이며 데이터의 중복을 허용하지 않는다

    → HashSet, TreeSet 등

 

3. Map : 키(key)와 값(value)의 쌍으로 이루어진 데이터의 집합이다.

              순서는 유지되지 않으며 키는 중복을 허용되지 않고 값은 중복을 허용한다.

   → HashMap, TreeMap 등

 

4. Stack : 마지막에 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 자료구조 => LIFO(Last In First Out)

   → Stack, ArrayDeque 등

 

5. Queue : 먼저 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 자료구조 => FIFO(First In First Out)

  → Queue, ArrayDeque 등

 

컬렉션 인터페이스

=>  컬렉션 클래스에 저장된 데이터를 읽고, 추가하고 삭제하는 등 데이터를 다루는데 기본적인 메소드들을 정의

 

 

3️⃣컬렉션 - 리스트, 셋, 맵

1)List 

순서가 있는 나열된 데이터를 표현

  - ArrayList는 배열을 이용하여 데이터를 저장하는 List 인터페이스

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList(10);
        list.add(1);
        list.add(5);
        list.add(4);
        list.add(11);
        list.add(10); // ArrayList에 값 한개씩 입력
        System.out.println(list); // [1,5,4,11,10]

        Collections.sort(list); // list 정렬
        System.out.println(list); // [1,4,5,10,11]

        System.out.println(list.size()); // arrayList의 크기 출력

        arrayList.remove(4); // 인덱스를 활용하여 해당하는 값 제거
        System.out.println(list);

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i)); // get을 이용하여 값 1개씩 출력
        }
				for (int current : list) {
						System.out.println(current);
        }

    }
}

 

2) Set

순서를 유지하지 않는 데이터의 집합이며 데이터의 중복을 허용

  - HashSet은 Set 인터페이스를 구현한 대표적인 컬렉션

해당 예제는 스파르타 코딩클럽의 예시임

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> integerSet = new HashSet<>(); // Collection의 자료형에는 primitive 타입은 올 수 없습니다. primitive 타입에 해당하는 class 가 있으니 사용할 것
        integerSet.add(1);
        integerSet.add(3);
        integerSet.add(2);
        integerSet.add(9);// 하나씩 값을 삽입
        System.out.println(integerSet); // 출력을 해보면 순서가 지켜지지 않는 것을 알 수 있다.

        Set<String> stringSet = new HashSet<>();
        stringSet.add("LA");
        stringSet.add("New York");
        stringSet.add("LasVegas");
        stringSet.add("San Francisco");
        stringSet.add("Seoul");
        System.out.println(stringSet);

        stringSet.remove("Seoul"); //Seoul을 HashSet에서 제거
        System.out.println(stringSet);

        ArrayList<String> target = new ArrayList<String>();
        target.add("New York");
        target.add("LasVegas");//제거할 항목을 ArrayList에 삽입
        stringSet.removeAll(target);//제거항목에 삽입된 도시들을 삭제
        System.out.println(stringSet);

        System.out.println("LA가 포함돼 있는가? " + stringSet.contains("LA"));
        System.out.println("LA가 포함돼 있는가? " + stringSet.contains("LasVegas"));
        //LA가 HashSet에 포함되어있으면 true를, 그렇지 않으면 false를 반환

        System.out.println("현재 HashSet의 크기는 : " + stringSet.size() + "입니다.");
        //HashSet의 크기를 반환

        stringSet.clear();//HashSet의 모든 아이템들을 삭제
        System.out.println(stringSet);
    }
}

 

3) Map

 - HashMap은 키(key)와 값(value)을 하나의 데이터로 저장하는 특징

  해싱(hashing)을 가능하게 하여 데이터를 검색하는데 뛰어난 성능을 보인다

 

선언부분에 <> 표시는 Generics표시이다

 

HashMap 예제

해당 예제는 스파르타 코딩클럽의 예시임을 알림

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
				Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "apple");
        map.put(2, "berry");
        map.put(3, "cherry");

        System.out.println(map);

        System.out.println("1st in map: " + map.get(1));

        map.remove(2);
        System.out.println(map);
        System.out.println(map.containsKey(2));
        System.out.println(map.containsValue("cherry"));
        
        map.clear();
        System.out.println(map);
    }
}

 

4️⃣ 컬렉션 - 스택, 큐, ArrayDeque

1)스택

•  스택이란(stack)
  • 스택은 마지막에 저장한 데이터를 먼저 꺼내는 자료구조 
  • LIFO(Last In First Out)
• 스택의 예
  • 웹브라우저의 앞페이지 이동 뒤페이지 이동/그릇 쌓기

Stack 예제

해당 예제는 스파르타 코딩클럽의 예시임을 알림

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> integerSet = new HashSet<>(); // Collection의 자료형에는 primitive 타입은 올 수 없습니다. primitive 타입에 해당하는 class 가 있으니 사용할 것
        integerSet.add(1);
        integerSet.add(3);
        integerSet.add(2);
        integerSet.add(9);// 하나씩 값을 삽입
        System.out.println(integerSet); // 출력을 해보면 순서가 지켜지지 않는 것을 알 수 있다.

        Set<String> stringSet = new HashSet<>();
        stringSet.add("LA");
        stringSet.add("New York");
        stringSet.add("LasVegas");
        stringSet.add("San Francisco");
        stringSet.add("Seoul");
        System.out.println(stringSet);

        stringSet.remove("Seoul"); //Seoul을 HashSet에서 제거
        System.out.println(stringSet);

        ArrayList<String> target = new ArrayList<String>();
        target.add("New York");
        target.add("LasVegas");//제거할 항목을 ArrayList에 삽입
        stringSet.removeAll(target);//제거항목에 삽입된 도시들을 삭제
        System.out.println(stringSet);

        System.out.println("LA가 포함돼 있는가? " + stringSet.contains("LA"));
        System.out.println("LA가 포함돼 있는가? " + stringSet.contains("LasVegas"));
        //LA가 HashSet에 포함되어있으면 true를, 그렇지 않으면 false를 반환

        System.out.println("현재 HashSet의 크기는 : " + stringSet.size() + "입니다.");
        //HashSet의 크기를 반환

        stringSet.clear();//HashSet의 모든 아이템들을 삭제
        System.out.println(stringSet);
    }
}

 

2) 큐

• 큐(queue)
  • 큐는 처음에 저장한 데이터를 가장 먼저 꺼내게 되는 FIFO(First In First Out)
  • ex) 은행 창구 줄서기 / 인쇄작업 대기목록
• 양 쪽 끝의 통로가 뚫려있다고 생각하게 된다. 가장 먼저 들어온 Data가 반환이 될때도 가장 먼저 반환된다.
• 우선순위 큐, 원형 우선순위 큐, 원형 큐 등 다양하게 존재한다.

해당 예제는 스파르타 코딩클럽의 예시임을 알림

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(1);
        queue.add(3);
        queue.add(5);//Queue에 값 삽입합니다.
        System.out.println(queue);//Queue 출력합니다.
        System.out.println(queue.poll()); // Queue에서 객체를 꺼내서 반환합니다.
        queue.add(7);
        queue.add(11);
        queue.add(9);
        System.out.println(queue);
        System.out.println(queue.peek()); //Queue에서 삭제 없이 요소를 반환합니다.
        System.out.println(queue);
    }
}

 

3) ArrayDeque

• deque

- 큐는 한쪽에서만 값이 삽입되고 다른 한쪽에서만 값을 반환하는 자료구조다

   deque의 경우 양 끝에서 삽입과 반환이 가능하다

- 양 끝에서 삽입과 삭제가 이뤄진다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayDeque<Integer> arrayDeque = new ArrayDeque<>(); // ArrayDeque를 이용한 선언(제네릭스 이용)
        arrayDeque.addFirst(1);
        arrayDeque.addFirst(2);
        arrayDeque.addFirst(3);
        arrayDeque.addFirst(4); // arrayDeque의 앞에 값을 삽입
        System.out.println(arrayDeque);

        arrayDeque.addLast(0); // arrayDeque의 끝에 값을 삽입
        System.out.println(arrayDeque);

        arrayDeque.offerFirst(10); // addFirst와 비슷하지만 큐의 크기 문제가 생길 때, offerFirst는 false를,
        // addFrist는 exception을 반환합니다.
        System.out.println(arrayDeque);

        arrayDeque.offerLast(-1); // arrayDeque의 끝에 값을 삽입
        System.out.println(arrayDeque);
        System.out.println(arrayDeque.size()); // 7


        System.out.println(arrayDeque.removeFirst()); // 첫번째 값을 제거하면서 그 값을 리턴
        System.out.println(arrayDeque.removeLast()); // 마지막 값을 제거하면서 그 값을 리턴
		    System.out.println(arrayDeque);
				System.out.println(arrayDeque.size()); // 5

        System.out.println(arrayDeque.pollFirst()); // 첫번째 값을 반환 및 제거하면서 그 값을 리턴
        System.out.println(arrayDeque);
				System.out.println(arrayDeque.size()); // 4

        System.out.println(arrayDeque.pollLast()); // 마지막 값을 반환 및 제거하면서 그 값을 리턴
        System.out.println(arrayDeque);
				System.out.println(arrayDeque.size()); // 3

        System.out.println(arrayDeque.peekFirst()); // 첫번째 값을 반환, 제거하지 않음
        System.out.println(arrayDeque.peekLast()); // 마지막 값을 반환, 제거하지 않음
				System.out.println(arrayDeque.size()); // 3
    }
}

 

5️⃣ 제네릭스

1) 제네릭스(Generics)란?

• 다양한 타입의 객체들을 다루는 메소드나 컬렉션 클래스에 컴파일 시의 타입 체크를 해주는 기능

 

  근데 왜 쓰는데?

→ 객체의 타입을 컴파일 시에 체크하기 때문에 안정성이 높아진다.

(의도하지 않은 타입의 객체가 저장되는 것을 막고 잘못된 형변환을 막을 수 있다.)

 

 

2) 제네릭스의 형식과 약어

•  제네릭스의 형식

public class 클래스명<T> {...}
public interface 인터페이스명<T> {...}

• 자주 사용되는 타입인자 약어

      - <T> == Type

      - <E> == Element

      - <K> == Key

      - <V> == Value

      - <N> == Number

      - <R> == Result

 

3) 제네릭스를 활용한 예제

- 제네릭스를 사용한 예제는 Collection(또는 Collection을 구현한 다른 자료구조들)이다

 

Collection.java 일부

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
	int size();
	boolean isEmpty();
	Iterator<E> iterator();
	boolean add(E e);
	<T> T[] toArray(T[] a);
	boolean containsAll(Collection<?> c);
	boolean addAll(Collection<? extends E> c);
}

 

List.java 일부

public interface List<E> extends Collection<E> {
  // Collection 에 있는 메소드들 모두 포함 
  // + List 에만 있는 메소드들
	boolean add(E e);
}

 

ArrayList.java 일부

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable 
{
	public <T> T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
            return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
        System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        return a;
    }
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);

        return elementData(index);
    }
    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }
}

 

제네릭스를 활용하면 동작은 같으나 클래스 타입이 바뀌어야 다룰 수 있다.

제네릭스를 통해 컴파일 언어어의 특징인 타입 안정성을 보장하면서도 유연한 프로그램을 작성가능하다.

 

 

6️⃣ 람다

단순하게 표현하는데 유용한 개념

 

1) 람다식(Lambda expression)이란?

→  "식별자 없이 실행 가능한 함수"라고 말할 수 있습니다.

      즉, 함수의 이름을 따로 정의하지 않아도 곧바로 함수처럼 사용할 수 있는 것입니다.

      문법이 간결하여 보다 편리한 방식입니다. (익명 함수라고도 부릅니다.)

 

→ 람다식이 코드를 보다 간결하게 만들어주는 역할을 하나 장점만 있지는 않다.

 

그럼 뭐가 단점일까?

→ 람다를 사용해서 만든 익명함수는 재사용이 불가능하다

→ 람다만을 사용할 경우 비슷한 메소드를 중복되게 생성할 가능성이 있어 지저분해질 수 있다

 

2) 람다식의 형식

 : '→'의 의미는 매개변수를 활용하여 {}안에 있는 코드를 실행

위의 형식을 바탕으로 만든 예제이다

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> strList = new ArrayList<>(Arrays.asList("korea", "japan", "china", "france", "england"));
        Stream<String> stream = strList.stream();
        stream.map(str -> str.toUpperCase()).forEach(System.out::println);
    }
}

 

3) 이중 콜론 연산자

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> cities = Arrays.asList("서울", "부산", "속초", "수원", "대구");
        cities.forEach(System.out::println);
    }
}

 

위의 예제에서 ::가 사용되었다. 자주 사용되는 람다 표현식으로 ::(이중 콜론 연산자)

 

-이중 콜론 연산자는 매개변수를 중복해 사용하고 싶지 않을 때 사용된다.

 출력결과처럼 cities가 하나씩 출력된다

즉, cities.forEach(x -> System.out.println(x)); 와 같은 의미.

 

 

7️⃣ 스트림

 : 컬렉션의 저장 요소를 하나씩 참조해 람다식으로 처리 가능하도록 해주는 반복자

   (데이터의 흐름)

   스트림을 활용해 필터링, 데이터 변경, 다른 타입이나 자료구조로 변환가능

 

  스트림의 특징

•    데이터 소스를 변경하지 않는다
•    작업을 내부적으로 반복 처리한다
•    컬렉션의 요소를 모두 읽고 나면 닫혀 재사용이 불가하다.그래서 필요할 경우 재생성을 해야한다.

 

  스트림의 구조

1. 스트림 생성

 -스트림을 이용하기 위해 먼저 스트림을 생성해야한다

-Stream<T> Collection.stream()를 이용하여 해당하는 컬렉션을 기반으로하는 스트림을 생성가능하다

 

2. 중간 연산

- 중간 단계로써 데이터의 형변환 혹은 필터링, 정렬 등 스트림에 대한 가공을 해준다

- map(변환)/ sorted(정렬)/ skip(스트림 자르기)/ limit(스트림 자르기) 등이 있다.

 

3. 최종 연산

- 스트림의 요소를 소모해 결과를 반환하는 단계.최종 연산 후 스트림이 닫히고 더 이상 사용 불가

- 최종 연산의 결과값은 단일 값이거나 배열 혹은 컬렉션일 수 있다

- collect()를 이용해 다른 콜렉션으로 바꾸는 것, reduce를 이용해 incremental calculation하는 것도 많이 쓰이는 패턴

 

스트림의 연산은 다양하여 공부를 하며 필요할 때 적절한 연산에 익혀야한다.

 

일부 이해 안되는 부분은 코드 추가 구현 예정

 

 

8️⃣ 네트워킹 - Retrofit, OpenAPI

1) 네트워킹(Networking)

  - 두 대이상의 컴퓨터를 케이블 또는 인터넷으로 연결해 네트워크를 구성하는 것

 

2) 네트워크의 기본 개념

  - 클라이언트(Client) / 서버(Server) (컴퓨터간의 관계를 역할로 구분)

     - 서버: 서비스를 제공하는 컴퓨터, 요청에 응답하는 컴퓨터

     - 클라이언트 : 서비스를 사용하게 되는 컴퓨터, 요청을 하는 컴퓨터

 

🔔IP 주소가 뭐야?

- 컴퓨터를 구별하는데 사용되는 고유한 값으로 인터넷이 연결된 모든 컴퓨터는 IP주소를 갖는다

 

확인하는 방법은 윈도우는 cmd창을, 맥은 terminal을 통해 "ipconfig"를 입력하자.

직접해보는 것이 좋다

 

🔔URL(Uniform Resource Locator)이 뭐야?

- URL은 인터넷에 존재하는 여러 서버들이 제공하는 자원에 접근할 수 있는 주소를 표현하기 위함

  (네이버, 구글을 검색할 때도 URL을 이용해 접근을 하는 것)

 

- URL의 형식

 '프로토콜://호스트명:포트번호/경로명/파일명?쿼리스트링#참조' 의 형식

->프로토콜은 복수의 컴퓨터 사이에 데이터 통신을 원활하게 하기 위해 필요한 통신 규약을 의미

 

-포트번호

: 통신에 사용되는 서버의 포트번호

 

  포트(port)가 그럼 뭘까?

 이름 그대로 항구처럼 포트도 외부의 다른 장비와 접촉하기 위한 플러그의 역할을 한다.

 포트번호는 어떤 프로그램에 접속 할 것인지를 식별하는 역할이다.

 입력을 아무것도 하지 않으면 http는 80번, https는 443번이 default이다.

 

🔔API(Application Programming Interface)

응용 프로그램에서 사용가능하게 운영체제나 프로그래밍 언어가 제공하는 기능을 제어가능하게 해주는 인터페이스
client-server관점에서 API는 요청과 응답의 형식에 대한 약속

 

 

3) Retrofit 라이브러리를 활용하여 API 호출하기

TCP와 UDP

TCP/IP 프로토콜은 시스템간의 통신을 위한 표준 프로토콜, 프로토콜의 집합

TCP와 UDP 역시 이 TCP/IP 프로토콜에 포함되며 OSI 7계층의 전송계층에 해당

 

TCP

: 데이터를 전송전 상대방의 연결을 확인 후 데이터를 전송, 결과를 확인하며 수신이 제대로 되지 않을 경우 재전송을 실시

 

UDP

: 상대편과 연결하지 않고 데이터를 전송, 데이터가 제대로 수신되었는지를 확인하지 않아 신뢰성이 형성되지 않는다

 

추가적인 내용은 OSI 7 LAYER에 대해 공부 후 추가 작성하도록 하겠다.