String, StringBuffer, StringBuilder 




모두 문자열을 저장하고, 관리하는 클래스 이다. char와 String의 가장 큰 차이점도 이점에 있다.


char는 문자 함수이고 

String은 클래스라는 차이를 알아야 한다.


char와 String의 차이는 다음 기회에 다시 안내하기로 하겠다.

 

먼저 String 과 다른 클래스(StringBuffer, StringBuilder)의 차이점을 알아보겠다. 

두 문자열 클래스의 아주 기본적인 차이는 String은 immutable(불변함)하고, StringBuffer는 mutable(변함,변하기쉬움)하다는 것이다.


결론부터 말하자면, 

단순하게 성능으로 따지면 StringBuilder > StringBuffer >>> String 이지만

각 문자열 클래스들은 성능 이슈 외에도 사용 편의성, 멀티스레드 환경 등 여러가지 고려해야할 요인이 있으므로 이에 적합한 것을 사용하면 될 것이다.

한마디로 StringBuilder와 StringBuffer는 사용 목적에 따라 다르다라는 것이다.


먼저 스트링은  

String 객체는 한 번 생성되면 할당된 메모리 공간이 변하지 않는다. + 연산자 또는 concat 메서드를 통해 기존에 생성된 String 클래스 객체 문자열에 다른 문자열을 붙여도 기존 문자열에 새로운 문자열이 붙는 것이 아니라, 새로운 String 객체를 만든 후, 새 String 객체에 연결된 문자열을 저장하고, 그 객체를 참조하도록 한다. (즉, String 클래스 객체는 Heap 메모리 영역(가비지 컬렉션이 동작하는 영역)에 생성되며, 한 번 생성된 객체의 내부 내용을 변화시킬 수 없다. 기존 객체가 제거 되면 Java의 가비지 컬렉션이 회수한다.)

 

String 객체는 이러한 이유로 문자열 연산이 많은 경우, 그 성능이 좋지 않지만, Imuutable한 객체는 간단하게 사용가능하고, 동기화에 대해 신경쓰지 않아도 되기 때문에(Thread-Safe), 내부 데이터를 자유롭게 공유할 수 있다.

 

StringBuffer 와 StringBuilder 차이점

기본적으로 두 클래스가 제공하는 메소드는 동일하지만 StringBuffer는 멀티 쓰레드 상태에서 동기화를 지원한다. (각 메소드 별로 synchronized 키워드가 존재)

String 을 + 를 활용해 합치는 경우 매번 인스턴스를 생성하기 때문에 성능상에 이슈가 많다. 이런 성능 이슈를 개선하기위해 JDK 1.5 버전 이후에는 컴파일 단계에서 StringBuilder로 컴파일 되도록 변경되기 때문에 + 를 활용해도 성능상에 큰 이슈는 없다.


사실 두 클래스의 가장 큰 차이점은 동기화 여부이다.

 

StringBuffer는 각 메서드 별로 Synchronized Keyword 가 존재하여, 멀티스레드 환경에서도 동기화를 지원한다. 하지만, StringBuilder는 동기화를 보장하지 않는다.

그렇기 때문에 멀티스레드 환경이라면 값 동기화 보장을 위해 StringBuffer를 사용하고, 단일스레드 환경이라면 StringBuilder를 사용하는 것이 좋다. 단일스레드환경에서 StringBuffer를 사용한다고 문제가 되는 것은 아니지만, 동기화 관련 처리로 인해 StringBuilder에 비해 성능이 좋지 않다.


 


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오버로딩(Overloading) vs 오버라이딩(Overriding)

 

자바에서 다형성을 지원하는 방법으로 메소드 오버로딩(Overloading) 오버라이딩(Overriding)이 있다.

 

결론부터 말하자면,


오버로딩(Overloading)은 기존에 없던 새로운 메서드를 정의하는 것이고,


오버라이딩(Overriding)은 상속 받은 메서드의 내용만 변경 하는 것이다.

 


간단하게는, 


오버로드(Overload)

메서드의 이름은 같고 파라메터의 갯수나 타입이 다른 함수를 정의하는 것을 의미한다.

(리턴값만을 다르게 갖는 오버로드는 작성 할 수 없다.)



오버라이드(Override)

상위 클래스의 메서드를 재정의 하는 것이다.

메서드의 이름은 물론 파라메터의 갯수나 타입도 동일해야 하며주로 상위 클래스의 동작을 상속받은 하위 클래스에서 변경하기 위해 

사용된다.


 


좀 더 자세하게 가보자면,

 

1. 오버로딩 (Overloading)

오버로딩(Overloading)은 메소드 오버로딩과 생성자 오버로딩이 있다. 하지만 둘다 같은 개념이다.

같은 이름의 함수를 여러 개 정의하고, 매개변수의 유형과 개수를 다르게 하여 다양한 유형의 호출에 응답하게 한다.

 

2. 오버라이딩 (Overriding)

상위 클래스가 가지고 있는 멤버변수가 하위 클래스로 상속되는 것처럼 상위 클래스가 가지고 있는 메소드도 하위 클래스로 상속되어 하위 클래스에서 사용할 수 있다. 하지만, 하위 클래스에서 메소드를 재정의해서 사용할 수 있다.

상속 관계에 있는 클래스 간에 같은 이름의 메소드를 정의하는 기술을 오버라이딩(Overriding) 이라고 한다.

 

오버로딩(Overloading)과 오버라이딩(Overriding) 성립조건


구분

오버로딩 

오버라이딩 

메소드 이름 

동일 

동일 

매겨변수, 타입 

다름 

동일 

리턴 타입 

상관없음 

동일 

 

 



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추상클래스 인터페이스

:

추상클래스는 추상메소드를 1개이상 가진 클래스로 이미 구현된 메소드가 있을수도 있다.


인터페이스는 일종의 명세서로 내부의 모든 메소드가 구현되지않고 선언만 되있다. 


눈에 보이는 차이로는 추상클래스는 extend를 통해 1개만을 상속받을수있고 인터페이스는 implement를 통해 여러개 확장받을수 있다. 


또한 인터페이스는 일종의 가이드 라인으로 확장을 받는 서브클래스들이 대략적으로 어떤 구조와 기능을 가진지 알수있는 역할을 한다.



인터페이스와 추상클래스의 차이


추상클래스(abstract class)?

추상클래스란 추상메소드를   이상 포함하고있는 클래스로써객체화할  없는 클래스이다추상 메소드랑 메소드명과 자료형매개변수만이 정해져있고 내용이  비어있는 메소드로써 오버라이딩을 통해 내용을 채워 재정의를 해야 사용할  있다추상클래스나 추상메소드를 선언하기 위해서는 이름 앞에 abstract이라는 키워드를 추가하면 된다.

추상클래스 구현 예제

public class Test {

public static void main(String[] args) { // 메인 클래스내의 메인 메소드

Rectangle r = new Rectangle(); // 서브클래스 객체생성

Circle c = new Circle(); // 서브클래스 객체생성

r.draw(); // 서브클래스의 상속받은 메소드 호출

c.draw(); // 서브클래스의 상속받은 메소드 호출

}

}

abstract class Shape { // 추상클래스 (슈퍼클래스)

int x, y;

public void move(int x, int y){

this.x=x;

this.y=y;

}

public abstract void draw(); // 추상메소드

}

class Rectangle extends Shape { // 서브클래스

int width,height;

public void draw() { // 추상메소드 재정의

System.out.println("사각형 그리기 메소드");

}

}

class Circle extends Shape { // 서브클래스

int radius;

public void draw() { // 추상메소드 재정의

System.out.println("원그리기메소드");

}

}

추상클래스는 슈퍼클래스의 용도로 사용되며 일반 메소드를 가질  있다추상클래스를 상속받는다면 반드시 추상클래스의 추상메소드를 재정의하여 구현하여야한다.


인터페이스란? (Interface)

추상메소드(내용이없는 메소드) 상수로만 이루어진 클래스이다인터페이스 내에 메소드는 모두 추상메소드이기 때문에 abstract 붙이지 않는다. interface 인터페이스명{ } 형태로 구현하며 인터페이스를 사용하는 클래스들은 implement 사용해야한다

인터페이스 구현 예제

public class Test {

public static void main(String[] args) { // 메인 클래스내의 메인 메소드

/* 각클래스별로 객체생성 */

Television tv = new Television();

Refrigerator r = new Refrigerator();

/* 상속받은 메소드 호출 */

tv.turnOn();

r.turnOn();

tv.turnOff();

r.turnOff();

}

}

interface RemoteControl { // 인터페이스

public void turnOff(); // 메소드선언

public void turnOn(); // 메소드선언

}

class Television implements RemoteControl {

/* 상속받은 메소드 재정의 */

public void turnOff() {System.out.println("TV 끔니다.");}

public void turnOn() {System.out.println("TV 켭니다.");}

}

class Refrigerator implements RemoteControl {

/* 상속받은 메소드 재정의 */

public void turnOff() {System.out.println("냉장고를 끔니다.");}

public void turnOn() {System.out.println("냉장고를 켭니다.");}

}


인터페이스는 모든 메소드가 추상메소드이므로 구현(인터페이스는 상속이 아닌 구현이라 표현) 클래스들에서 재정의가 이루어져야한다이는 코드의 중복이 일어나 단점이 되기도 한다.


추상클래스와 인터페이스 비교


추상클래스

인터페이스

공통점

- 모두 클래스임

- 하위클래스에서 모든 추상메서드를 구현해야 

차이점

- 멤버변수와 일반 메서드를 가질  있다.

extends 사용

- 작업의 레벨 분할을 위해서 사용

- 단일 상속

- 추상메서드와 static final 변수만 사용가능

- Implements 사용

- 중복 구현 가능

- 공동 작업을 위한 상호간의 인터페이스를 위해 사용

- 다중 상속 가능

 

 인터페이스와 추상클래스의 사용에 있어서 가장  차이점은 다중상속 여부이다자바는 다중상속을 할수없는데 인터페이스는 다중구현으로 가능하다이에 대한 자세한 예시는 다음과 같다.



오리 기어다닐수도헤엄칠수도 있다 



 위의 그림은 다중상속을 하지 않고 추상클래스로 구현될  생기는 문제이다다음과 같이 중복을 제거하기위해 추상클래스로 상속을 이용하여 구현할  오리는 육상동물과 수중동물 클래스 2가지의 메소드를 동시에 가져야한다하지만 다중상속은 불가능하므로 애완동물을 상속받는 수륙동물클래스를 추가해야한다하지만 이는 처음에 중복을 피하고자  의도에서 벗어나며 상속을 최소화해야 하는 좋은 프로그래밍의 방법에도 벗어난다.



인터페이스의 다중상속을 이용한 구현


 반면 인터페이스는 다중 상속이 가능하므로 위의 그림처럼 간결한 설계를   있다상속의 단계를 줄였고 앞으로 추가적인 다중상속이 필요할시 상속의 단계를 늘일 필요가 없다.


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