1장. Java 시작하기

1장. Java 시작하기

Java란 무엇인가

Java는 1995년 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems)에서 개발한 객체지향 프로그래밍 언어입니다. 현재는 오라클(Oracle)이 관리하고 있으며, 웹 애플리케이션, 모바일 앱(Android), 엔터프라이즈 소프트웨어 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

Java의 주요 용도

• 웹 애플리케이션 개발
• 안드로이드 앱 개발
• 서버 사이드 개발
• 데스크톱 애플리케이션
• 임베디드 시스템

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Java의 특징

1. 플랫폼 독립성 (Platform Independence)

Java의 가장 큰 특징 중 하나는 "Write Once, Run Anywhere" (한 번 작성하면 어디서든 실행)입니다.

• Java 코드는 바이트코드(Bytecode)로 컴파일됩니다
• 바이트코드는 JVM(Java Virtual Machine)이 설치된 어떤 운영체제에서도 실행 가능합니다
• Windows, Linux, macOS 등 다양한 플랫폼에서 동일한 코드를 실행할 수 있습니다

Java 소스코드(.java) 
    ↓ 컴파일
바이트코드(.class) 
    ↓ JVM
실행 (어떤 OS에서든!)

2. 객체지향 프로그래밍 (Object-Oriented Programming, OOP)

Java는 순수 객체지향 언어로, 다음과 같은 OOP 개념을 지원합니다:

• 캡슐화 (Encapsulation): 데이터와 메서드를 하나로 묶어 관리
• 상속 (Inheritance): 기존 클래스를 확장하여 새로운 클래스 생성
• 다형성 (Polymorphism): 하나의 인터페이스로 여러 형태 구현
• 추상화 (Abstraction): 복잡한 것을 단순하게 표현

3. 기타 주요 특징

• 자동 메모리 관리: 가비지 컬렉션(Garbage Collection)으로 메모리 자동 관리
• 멀티스레딩 지원: 동시에 여러 작업을 처리할 수 있음
• 풍부한 라이브러리: 다양한 기능을 제공하는 표준 라이브러리
• 안정성: 컴파일 시점에 많은 오류를 발견할 수 있음

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JDK / JRE / JVM 이해

Java 개발과 실행에 필요한 구성 요소들을 이해하는 것이 중요합니다.

JVM (Java Virtual Machine)

• 역할: 바이트코드를 실행하는 가상 머신
• 기능: 바이트코드를 각 운영체제에 맞는 기계어로 변환하여 실행
• 플랫폼별로 다른 JVM: Windows용 JVM, Linux용 JVM, macOS용 JVM 등

JRE (Java Runtime Environment)

• 구성: JVM + Java 클래스 라이브러리 + 기타 파일
• 역할: Java 프로그램을 실행하기 위한 환경
• 사용 대상: Java 프로그램을 실행만 하는 사용자

JDK (Java Development Kit)

• 구성: JRE + 개발 도구 (컴파일러, 디버거 등)
• 역할: Java 프로그램을 개발하기 위한 환경
• 포함 도구:
  • javac: Java 컴파일러 (소스코드를 바이트코드로 변환)
  • java: Java 실행기
  • jar: Java 아카이브 도구
  • 기타 개발 도구들

관계도

JDK = JRE + 개발 도구
JRE = JVM + 클래스 라이브러리

개발자라면 JDK가 필요합니다!

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개발 환경 구축

1. JDK 설치

Windows

1. Oracle 공식 사이트에서 JDK 다운로드
   • https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
   • 최신 LTS 버전 권장 (예: JDK 17, JDK 21)
2. 설치 파일 실행 후 기본 설정으로 설치
3. 환경 변수 설정 (PATH에 JDK bin 폴더 추가)

설치 확인

명령 프롬프트(cmd) 또는 PowerShell에서 확인:

java -version
javac -version

2. VS Code 설정

필수 확장 프로그램 설치

1. Extension Pack for Java (Microsoft)
   • Java 개발에 필요한 모든 확장을 포함
   • 자동으로 다음 확장들을 설치:
     • Language Support for Java
     • Debugger for Java
     • Test Runner for Java
     • Maven for Java
     • Project Manager for Java
     • Visual Studio IntelliCode

VS Code에서 Java 설정

1. VS Code 실행
2. Ctrl + Shift + X로 확장 프로그램 탭 열기
3. "Extension Pack for Java" 검색 후 설치
4. 설치 후 자동으로 Java 프로젝트 인식

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첫 Java 프로그램 (Hello World)

프로그램 작성

프로젝트 폴더를 만들고 HelloWorld.java 파일을 생성합니다.

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

코드 설명

• public class HelloWorld: HelloWorld라는 이름의 공개 클래스 선언
  • 클래스 이름과 파일 이름이 반드시 일치해야 합니다
• public static void main(String[] args): 프로그램의 시작점
  • public: 어디서든 접근 가능
  • static: 클래스 레벨에서 실행 (객체 생성 없이)
  • void: 반환값 없음
  • main: 메서드 이름 (프로그램 진입점)
  • String[] args: 명령줄 인자를 받는 배열
• System.out.println(): 콘솔에 출력하는 메서드

프로그램 실행 방법

방법 1: 명령줄에서 실행

# 1. 컴파일 (바이트코드 생성)
javac HelloWorld.java

# 2. 실행
java HelloWorld

방법 2: VS Code에서 실행

1. HelloWorld.java 파일 열기
2. main 메서드 위에 나타나는 "Run" 버튼 클릭
3. 또는 F5 키를 눌러 디버그 모드로 실행

실행 결과

Hello, World!

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연습 문제

1. "안녕하세요, Java!"를 출력하는 프로그램을 작성하세요.
2. 여러 줄의 메시지를 출력하는 프로그램을 작성하세요.
3. 이름을 변수에 저장하고 "안녕하세요, [이름]님!"을 출력하는 프로그램을 작성하세요.

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다음 장 예고

다음 장에서는 변수, 데이터 타입, 연산자 등 Java의 기본 문법을 학습합니다.