자바(Java) 입문: 기본 개념과 실제 활용 분야까지

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자바(Java) 란?

자바(Java)는 객체 지향 프로그래밍 언어로, 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems)에 의해 1995년에 개발되었다. 오늘은 내가 현재 주력으로 사용 중인 Java에 대해 이야기 해볼까 한다.

한국에서 개발자로 웹 개발 교육을 받으면 처음 접하게 되는 대표적인 프로그래밍 언어로 나 또한 그러했다.

현재 나는 SAP ERP 를 운영하고 있지만, 이와 연계 되는 레거시 시스템(신규 시스템 속에 남겨진, 혹은 연계되는 시스템)이 Java 를 기반으로 하고 있는 웹 시스템들이 많아 익힌 기술을 계속 사용 중에 있다.

이 언어의 자바라는 이름에는 재밌는 유래가 있는데 바로 인도네시아 에서 생산되는 커피 종류인 Java 에서 이름을 가져왔다는 일화가 있다. (처음에는 Oak 란 이름 이였지만 상표권 문제로 교체 되었단 일화가 있다.)

Spring 이라 불리우는 프레임워크 기반의 웹 사이트가 워낙 성능, 안정성이 높아 많이 제작 되고 국내 환경에서 경력이 되는 엔지니어가 많다 보니 이에 관한 지식이 활발이 공유, 대규모 커뮤니티를 형성하고 있다.

자바는 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나로, 안드로이드 앱 개발, 웹 애플리케이션, 엔터프라이즈 소프트웨어, 그리고 사물 인터넷(IoT) 기기 등 다양한 분야에서 활용된다.

웹 기술과 관련하여, 자바는 JSP(JavaServer Pages), 서블릿(Servlets), 스프링(Spring Framework) 등 다양한 백엔드 기술을 통해 웹 애플리케이션의 개발에 기여하고 있다.

최근 신흥 강자인 Node.js 와 같은 새로운 기술이 등장 하면서 Java 를 쓰지 않은 웹 사이트들이 늘어가고 있는데, 아직 대규모 엔터프라이즈 급 (비즈니스, 기업 환경에서 사용) 애플리케이션 환경에서 강점을 지니고 현재도 많이 사랑 받고 있다.

안드로이드 앱의 공식 언어 중 하나로, 안드로이드 JDK 와 잘 통합 되어 있어 앱 개발에 이용 된다.

최근 앱 개발에는 새로운 언어인 Kotlin이 인기를 얻어가고 있는데 Java 와 100% 호환 되는 여러가지가 보완된 언어이다.

Java 의 큰 장점 중 하나로 작성 된 애플리케이션이 다양한 운영체제에서 실행 될 수 있다. “이는 한번 작성하면 어디서나 실행 된다(Write Once, Run Anywhere, WORA)”는 Java의 철학 덕분이다.

이는 Java 로 작성 된 앱이 JVM 이란 가상 머신을 통해 실행되는 구조를 지녀 이 JVM 이 설치 될 수 있는 환경에서 실행 될 수 있게 된다.

그런데 우리는 실제로 안드로이드 앱이 윈도우 OS 에서 사용되지 않고 있음을 알고 있다. 이는 안드로이드 앱이 JVM 이 아니라 안드로이드 런타임(ART) 에서 동작한다는 특수성 때문이다.

그래서 실제론 모든 운영체제에서 실행 되지 않을 수 있지만, 가령 Java 기반으로 만들어진 웹이라면 윈도우 환경에서 개발 했어도 운영할 서버는 다른 OS(리눅스 등)이 설치 되어 있어도 된다.

Java 는 방대한 표준 라이브러리를 제공한다. 이를 이용하면 별도의 추가 라이브러리 없이도 네트워크 제어, DB 연결, XML 파싱 등 다양한 기능을 쉽게 구현할 수 있다.

Java의 객체 지향적 특성은 코드의 재사용성, 유지 관리성, 모듈성을 높여주어 대규모 애플리케이션 개발에 매우 유리하다.

Eclipse, IntelliJ IDEA, Android Studio 등 Java 를 위한 강력한 개발 환경들이 있다. 특히 Android Studio는 Google에 의해 공식적으로 지원되고 Java를 사용한 안드로이드 앱 개발에 최적화 되어 있다.

이 용어는 Java 를 이해 하는데 필수적이며 Java는 이를 100% 지원하는 대표 언어이기에 OOP의 특징은 곧 Java 의 특징이기도 하다.

소프트웨어 개발 방법론 중 하나로, 프로그램을 객체들의 집합으로 모델링 하여 개발하는 방식. 데이터(속성)와 데이터를 처리하는 연산(메소드)를 객체로 묶어 관리 한다.

클래스(Class): 객체를 생성하기 위한 틀 또는 설계도. 데이터와 함수를 포함할 수 있다.
객체(Object): 클래스에 의해 생성된 인스턴스. 실제 프로그램에서 사용되는 데이터와 함수의 집합체다.
상속(Inheritance): 한 클래스가 다른 클래스의 속성과 메소드를 물려받는 것. 코드 재사용성을 높이고, 중복을 줄이는 데 도움을 준다.
다형성(Polymorphism): 같은 이름의 메소드가 다른 클래스에서 다양하게 실행될 수 있는 성질. 오버로딩(Overloading)과 오버라이딩(Overriding)으로 구현된다.
캡슐화(Encapsulation): 객체의 데이터(속성)와 그 데이터를 처리하는 메소드를 하나로 묶는 것. 외부에서 직접적으로 접근할 수 없도록 하여 데이터 보호 및 은닉을 가능하게 한다.

대표적인 객체 지향 프로그래밍 언어로는 자바(Java), C++, 파이썬(Python), 루비(Ruby) 등이 있다.