자바 프로그래밍 (2)

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함수
DTO
객체를 쓰세요
자료구조를 아세요
- ArrayList
- hashmap
객체 지향을 하세요

함수

코드를 알뜰하게 재사용하세요
- 하나하나 수정하다 오타 나면 어쩔래
- 그거 수정하는 시간은 공짜냐?
자바스크립트는 함수를 정의하기 전에 호출부터 해도 실행이 된다. 진짜 이상한 언어임. 코드 실행할 때 정의문이 전부 위로 끌어올려진대

함수 정의문과 함수 호출문을 기억하세요

  
public class DAY2_1 {
    public static int getDiscountPrice(int basePrice, int discountAmount, double discountRate) { // -> "함수 정의문" 이름 기억하세요
        return (int)(basePrice - discountRate * discountAmount);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int discountAmount = 30_000;
        double discountRate = 1.2;

        int jeju = getDiscountPrice(200_000, discountAmount, discountRate);
        int gn = getDiscountPrice(150_000, discountAmount, discountRate);
        int busan = getDiscountPrice(180_000, discountAmount, discountRate);

        System.out.println("jeju 할인된 가격: " + jeju);
        System.out.println("gn 할인된 가격: " + gn);
        System.out.println("busan 할인된 가격: " + busan);
    }
}

/*
jeju 할인된 가격: 164000
gn 할인된 가격: 114000
busan 할인된 가격: 144000
*/

같은 클래스 안에서 함수 정의의 순서는 상관 없으나 보통 main 함수는 가장 뒤에 작성하는 것을 권장함
함수 정의문은 “함수 이름”과 “매개변수”, “반환값”으로 구성됨
- 함수 이름은 함수의 기능을 나타내는 명사나 동사로 작성하는 것이 좋음
- 매개변수는 함수가 필요한 데이터를 전달받는 변수로, 함수 정의문에서 괄호 안에 작성됨
- 반환값은 함수가 작업을 수행한 후 결과를 반환하는 값으로, 함수 정의문에서 반환 타입으로 작성됨
반환형이 void인 함수는 반환값이 없다

  
public class DAY2_2 {
    public static void say(String message) {
        System.out.println(message);
    }

    public static void main(String[] args) {
        say("Hello, World!\n");

        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = add(a, b);
        System.out.println("a + b = " + c);
    }

    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

/*
Hello, World!

a + b = 30
*/

참조 전달과 값 전달을 구분하세요

  
class Phone {
    int battery = 10;
}

public class DAY2_3 {
    public static void change(int a) {
        a = 100;
    }

    public static void batteryCharge(Phone ph) {
        ph.battery = 100;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Phone myPhone = new Phone();
        System.out.println("Before value change: " + myPhone.battery);
        change(myPhone.battery);
        System.out.println("After value change: " + myPhone.battery);

        System.out.println("-----------------------------");

        System.out.println("Before battery ref charge: " + myPhone.battery);
        batteryCharge(myPhone);
        System.out.println("After battery ref charge: " + myPhone.battery);
    }
}

/*
Before value change: 10
After value change: 10
-----------------------------
Before battery ref charge: 10
After battery ref charge: 100
*/

DTO

DTO(Data Transfer Object)는 프로세스 간 데이터를 전달하는 객체를 의미합니다. 주로 계층 간(Layered Architecture) 데이터 교환을 위해 사용되며, 내부에는 비즈니스 로직을 포함하지 않고 오직 데이터 접근을 위한 Getter와 Setter(또는 생성자)만을 가집니다.

DTO 설계의 핵심 목적

데이터 캡슐화: 도메인 모델(Entity)의 내부 구조를 숨기고 외부 인터페이스에 필요한 데이터만 선택적으로 노출합니다.
통신 효율성: 원격 호출 시 여러 개의 매개변수를 하나의 객체로 묶어 전달함으로써 네트워크 오버헤드를 줄입니다.
관심사 분리: 데이터베이스 구조를 반영하는 엔티티와 클라이언트 요구사항에 맞춘 데이터를 분리하여 상호 의존성을 낮춥니다.

DTO 설계 시 준수 사항

가변성 제어: 최근 설계 추세는 데이터의 무결성을 위해 final 키워드를 사용하거나 생성자를 통해 값을 주입받는 불변(Immutable) 객체로 설계하는 것을 권장합니다.
도메인 분리: DTO는 표현 계층(Presentation Layer)에서 사용되며, 영속성 계층(Persistence Layer)의 엔티티가 클라이언트까지 전달되지 않도록 변환 로직(Mapper)을 거쳐야 합니다.
순수성 유지: 비즈니스 로직이나 복잡한 계산식은 포함하지 않으며 단순한 데이터 저장소 역할만 수행해야 합니다.

디자인 패턴과의 연관성

DTO(Data Transfer Object)와 템플릿 메서드 패턴은 서로 다른 계층의 개념

DTO는 계층 간 데이터 교환을 위한 데이터 구조(Data Structure) 설계에 해당.
템플릿 메서드 패턴은 코드의 재사용성과 확장성을 위한 행위(Behavioral) 설계 패턴.

즉, DTO를 생성하거나 변환하는 과정(예: Entity를 DTO로 변환하는 로직)에서 공통된 절차가 있다면 템플릿 메서드 패턴을 적용하여 구조화할 수 있으나, 두 개념이 동일한 것은 아님

DTO(Data Transfer Object)는 GoF(Gang of Four)의 23가지 디자인 패턴에는 포함되지 않으나, 마틴 파울러(Martin Fowler)가 정의한 엔터프라이즈 애플리케이션 아키텍처 패턴(Patterns of Enterprise Application Architecture) 중 하나로 분류됨

엔터프라이즈 애플리케이션 아키텍처 패턴 참고: https://martinfowler.com/articles/enterprisePatterns.html

DTO를 만들어서 코드를 좀 보기 좋게 해보세요

요구사항

DTO 설계 (AlarmRequest):장비명(String), 에러코드(int), 현재온도(double)를 포함하세요.

함수 설계 (generateMessage):

파라미터로 AlarmRequest객체 하나를 받습니다.
에러코드에 따라 다른 메시지를 리턴합니다.
100: “과열 발생”
200: “전원 공급 불안정”
그 외: “알 수 없는 오류”
리턴값: “[장비명] 메시지 (현재온도: 00.0도)”형태의 문자열.

  
class AlarmRequest {
    String deviceName;
    int errorCode;
    double currentTemperature;

    public AlarmRequest(String deviceName, int errorCode, double currentTemperature) {
        this.deviceName = deviceName;  // 자기 참조 변수: 미래에 생성될 인스턴스에 바인딩됨
        this.errorCode = errorCode;
        this.currentTemperature = currentTemperature;
    }
}

public class DAY2_4 {
    public static void main(String[] args) {
        AlarmRequest request1 = new AlarmRequest("냉장고", 100, 75.5);
        AlarmRequest request2 = new AlarmRequest("에어컨", 200, 30.0);
        AlarmRequest request3 = new AlarmRequest("세탁기", 300, 45.0);

        System.out.println(generateMessage(request1));
        System.out.println(generateMessage(request2));
        System.out.println(generateMessage(request3));
    }

    public static String generateMessage(AlarmRequest request) {
        String message;
        switch (request.errorCode) {
            case 100:
                message = "과열 발생";
                break;
            case 200:
                message = "전원 공급 불안정";
                break;
            default:
                message = "알 수 없는 오류";
        }
        return String.format("[%s] %s (현재온도: %.1f도)", request.deviceName, message, request.currentTemperature);
    }
}

/*
[냉장고] 과열 발생 (현재온도: 75.5도)
[에어컨] 전원 공급 불안정 (현재온도: 30.0도)
[세탁기] 알 수 없는 오류 (현재온도: 45.0도)
*/

객체를 쓰세요

일단 객체 지향 프로그래밍이 뭐냐. 표현 가능한 모든 것을 객체로 표현하고자 하는 프로그래밍 방식
함수 지향 프로그래밍은 객체 대신 함수를 쓴 거라고 보면 됨. 사상이 다른 거니까 틀린 건 아님

자료구조를 아세요

기본적으로 1변수 1값. 문제가 뭐냐? 저장할 값은 많은데 일일이 만들면 너무 비효율
배열에 넣기엔 용도에 따라 요구되는 최적 성능이 달라서 이것도 비효율
요구사항에 따른 적절한 자료구조를 쓰세요
자료구조를 좀 더 알아두세요

ArrayList

배열과 유사하지만 좀 더 유연함
크기가 자동으로 늘어나고 추가/삭제가 편함
ArrayList 를 잘 활용하기 위한 필수 기능들

공정 발생 알림 누적 시스템

스마트팩토리 라인에서 발생하는 알림을 발생한 순서대로 저장하고 관리해야 합니다.

요구사항:

String데이터를 저장할 ArrayList를 생성하세요.
add()메서드를 사용하여 최소 3개의 알림 메시지를 입력하세요.
현재 저장된 로그가 총 몇 건인지 출력하세요.
모든 로그를 순서대로 출력하세요.

  
import java.util.ArrayList;

public class DAY2_5 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> logs = new ArrayList<>();

        logs.add("장비 A에서 오류가 발생했습니다.");
        logs.add("장비 B에서 오류가 발생했습니다.");
        logs.add("장비 C에서 오류가 발생했습니다.");

        System.out.println("현재 저장된 로그 수: " + logs.size());

        System.out.println("모든 로그:");
        for (String log : logs) {
            System.out.println(log);
        }
    }
}

/*
현재 저장된 로그 수: 3
모든 로그:
장비 A에서 오류가 발생했습니다.
장비 B에서 오류가 발생했습니다.
장비 C에서 오류가 발생했습니다.
*/

hashmap

서치가 O(1) 잘 알죠
HashMap 을 잘 활용하기 위한 필수 기능들

실시간 장비 상태 조회

수백 대의 장비 중 특정 ID를 가진 장비의 가동 상태(RUN, STOP, ERROR)를 즉시 찾아내야 합니다.

Key는 String(ID), Value는 String(상태)인 HashMap을 생성하세요.
장비 ID 3개와 각각의 상태를 입력하세요.
특정 장비 ID(예: “P-500”)를 조회하여 현재 상태를 출력하세요.
만약 없는 ID를 조회하면 “등록되지 않은 장비입니다”라고 출력하세요.

  
public class DAY2_6 {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.HashMap<String, String> equipmentStatus = new java.util.HashMap<>();

        equipmentStatus.put("P-100", "RUN");
        equipmentStatus.put("P-200", "STOP");
        equipmentStatus.put("P-300", "ERROR");

        String queryId = "P-500";
        String status = equipmentStatus.get(queryId);

        if (status != null) {
            System.out.println("장비 ID: " + queryId + ", 상태: " + status);
        } else {
            System.out.println("장비 ID: " + queryId + ", 등록되지 않은 장비입니다");
        }

        queryId = "P-300";
        status = equipmentStatus.get(queryId);

        if (status != null) {
            System.out.println("장비 ID: " + queryId + ", 상태: " + status);
        } else {
            System.out.println("장비 ID: " + queryId + ", 등록되지 않은 장비입니다");
        }
    }
}

/*
장비 ID: P-500, 등록되지 않은 장비입니다
장비 ID: P-300, 상태: ERROR
*/

객체 지향을 하세요

순차 지향, 절차 지향, 객체 지향
객체 지향의 구성 요소
객체 지향의 필요성
- 변수와 관련 함수가 흩여져 있어서 관리가 어렵다. → 관련된 데이터와 함수를 하나의 객체로 묶는다. (가독성 / 유지보수)
- 같은 종류의 데이터를 계속 새로운 변수로 생성 해야 한다. → 클래스 설계도로 객체를 복사하여 사용 (재사용성)
- 기능을 재활용 하려면 코드를 복사해야 한다. → 공통 기능은 클래스로 묶고 상속/구성으로 공유
- 프로그램 구조가 현실과 동떨어져 있다. → 현실 세계의 개념을 코드로 구조화 가능
생성자: 객체가 생성될 때 딱 한번만 실행하는 코드. 개념으로 정의된 객체를 데이터를 가진 실체로 만듦
상속: 같은 건 같은 것끼리 모아서 정리해놓자. → 공통 기능 재사용, 코드 재사용성 향상
- 오버라이드: 기반 클래스가 정의한 개념을 파생 클래스가 덮어쓰기하는 것
만약 어떤 클래스의 멤버들이 다 공개되어 있다고 치자. 부적절한 조작의 가능성이 아주 열려있다. → 정보를 은닉해야 한다 → 접근 제한자(제어자) 사용
- private: 클래스 안에서만 가능
- public: 아무데나 공개됨
- (default): 같은 패키지 안에서만 가능
- protected는 요즘 잘 안쓴다. 유지보수가 어렵고 파생 클래스에게 너무 많은 것을 오픈하기 때문. 필요하다면 private와 제한적 접근 허용(get/set-ter)으로 대체하는 편.

자바 프로그래밍 (2)

함수

DTO

DTO 설계의 핵심 목적

DTO 설계 시 준수 사항

디자인 패턴과의 연관성

객체를 쓰세요

자료구조를 아세요

ArrayList

hashmap

객체 지향을 하세요

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