[이것이 자바다] CH01. 자바 시작하기, 확인문제

 

프로그래밍 언어와 자바

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Java의 특징

1. 모든 운영체제에서 실행 가능
   JVM(Java Virtual Machine) 위에서 실행되는 자바는 OS와 무관하게 모든 플랫폼에서 동작한다.
2. 객체 지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)
3. 메모리 자동 정리
   자바는 GC(Garbage Collection)가 메모리를 자동으로 관리해준다
4. 멀티스레드 지원
5. 무료 라이브러리 풍부

 

다른 언어와의 비교

대표적으로 많이 사용되는 C++, Python과 비교해보자

비교 항목	Java	C++	Python
실행 환경	JVM 위에서 실행	OS에서 직접 컴파일하여 실행	인터프리터 기반
메모리 관리	자동	수동	자동
속도	중간	빠름	느림
난이도	중간	상대적으로 복잡	쉬움
주요 사용 분야	기업용 백엔드, 모바일(Android), 금융 시스템 등	게임, 임베디스 시스템, OS/드라이버 등	데이터 분석, AI/ML, 웹서비스 등

 

 

JDK 설치 및 설정

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JDK에는 Open JDK와 Oracle JDK가 있다.

 

Open JDK는 완전 무료인 데에 반해, Oracle JDK는 상업용으로 사용 시 유료이다.

Oracle JDK가 Open JDK보다 응답성과 JVM 성능이 상대적으로 뛰어나지만, Open JDK도 무료인 점을 감안하면 학습용으로 사용하기에 무리가 없으므로 간단한 학습용으로는 Open JDK를 사용해도 무방하다. (또, Oracle JDK는 설치하려면 회원가입/로그인을 해야하는 번거로움도 있다)

 

JDK LTS(Long Term Support) 버전은 장기간 기술 지원을 받을 수 있는 버전을 말한다. JDK 8, JDK 11, JDK 17이 여기에 해당하며 가능하면 LTS 버전을 사용하는게 좋다.

 

이 포스팅에서는 Mac의 Homebrew를 사용하여 JDK를 설치한다.

 

Homebrew
오픈소스 기반 MacOS 용 패키지 관리자로, 프로그램을 커맨드라인으로 설치, 삭제, 업데이트를 간편하게 할 수 있다.
오픈소스 기반이라 패키지 안정성이 보장되지 않다는 단점이 있으므로 본인의 목적에 맞게 사용하자.
설치: https://brew.sh/ko/

 

 

1. JDK 설치

Homebrew를 설치했다면 터미널을 실행시켜 아래 명령어를 입력해 JDK를 설치한다.

brew install openjdk@17

 

잠시 후 설치가 완료되고 나면 사진과 같이 다음 절차에 대해 친절하게 알려준다.

가이드에 맞게 설정을 완료하자.

 

 

2. 심볼릭 링크 생성

sudo ln -sfn /opt/homebrew/opt/openjdk@17/libexec/openjdk.jdk /Library/Java/JavaVirtualMachines/openjdk-17.jdk

 

3. PATH 설정

시스템에서 JDK를 찾을 수 있도록 위에 추가한 경로를 추가해준다.

Mac Catalina 부터 기본 shell은 zsh이므로 .zshrc 파일에 추가해준다.

echo 'export PATH="/opt/homebrew/opt/openjdk@17/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc

 

shell의 변경사항을 적용한다.

source ~/.zshrc

 

4. 적용 확인

Open JDK 17이 제대로 설정되었는지 확인한다.

java -version

 

 

바이트코드 파일과 자바 가상 머신

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바이트코드 파일

Java로 코드를 작성한 후에는 소스 파일(.java)을 바이트코드 파일(.class)로 컴파일(Compile)해야한다.

동일한 소스 파일을 컴파일하면 모두 동일한 바이트코드 파일이 생성된다.

 

출처: 이것이 자바다(개정판)

 

컴파일(Compile)

"사람이 이해할 수 있는 소스코드(.java)"를 "컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 코드"로 변환하는 과정이다.
일반적으로 고급 언어(Java, C, C++ 등)로 작성된 코드를 저수준 언어(기계어 or 바이트코드)로 변환하는 것을 말한다.

 

컴파일 과정이 필요한 이유

1. 플랫폼 독립성 보장
   바이트코드는 어떤 플랫폼이든 JVM만 설치하면 동일하게 실행이 가능하다.
2. 실행 성능 최적화
   소스코드 -> JVM용 바이트코드로 미리 변환하면, JVM이 최적화된 방식으로 실행한다.
   이후 JVM 내부의 JIT(Just-In-Time) 컴파일러가 바이트코드를 네이티브 코드로 즉시 변환하여 성능이 향상된다.
3. 코드 보호
   .class 파일은 .java보다 디컴파일이 어렵고, 직접적인 소스 노출을 막을 수 있다.

 

자바 가상 머신 (Java Virtual Machine, JVM)

JVM은 자바 프로그램이 실행되는 가상의 컴퓨터로, 자바 바이트코드를 실행하는 역할을 한다.

 

주요 역할

• 바이트코드를 로딩하고 실행한다.
• 메모리를 관리한다 (힙, 스택, 메소드 영역 등)
• 가비지 컬렉션(GC)을 통해 자동으로 메모리를 회수한다.
• 스레드를 관리한다.

 

동작 흐름

 

출처: 이것이 자바다(개정판)

 

가비지 컬렉션 (Garbage Collection, GC)
"더 이상 사용되지 않는 객체(쓰레기)"를 자동으로 메모리에서 제거하는 기능이다. JVM은 프로그램 실행 중 주기적으로 GC를 실행하여 Heap 메모리를 정리한다.
Java는 GC 덕분에 C/C++ 처럼 개발자가 직접 메모리 해제를 하지 않아도 된다.

 

 

확인문제

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1번 정답: 4

Java는 GC가 메모리를 관리해준다.

 

2번 정답: 2

Oracle JDK와 Open JDK 모두 개발 소스 공개 의무가 없다.

 

3번 정답: 4

source 명령어로 변경사항을 적용해주어야한다.

 

4번 정답: 4

JVM은 운영체제 별로 다르다. 운영체제별로 독립적인 것은 바이트코드 파일이다.

 

5번 정답: 3, 1, 2, 4

6번 정답: 4

주석은 문자열 안에서 작성할 수 없다. 문자열 내부에서 주석 기호는 주석문이 아니라 문자열 데이터로 인식한다.

 

7번 정답: 1, 3