싱글톤 디자인 패턴

싱글톤 패턴은 객체를 한 번만 생성하여 메모리 사용을 줄이고 일관성을 유지하는 데 유용합니다.

• 즉시 초기화 방식(Eager Initialization): 클래스 로딩 시점에 인스턴스를 생성하므로 스레드 안전하지만 메모리 점유 시간이 길 수 있습니다.
• 지연 초기화 방식(Lazy Initialization): 필요할 때 인스턴스를 생성하므로 메모리를 절약하지만 멀티스레드 환경에서는 동기화 문제가 발생할 수 있습니다.

즉시 초기화 구현

public class SingletonEager {
    private static final SingletonEager INSTANCE = new SingletonEager();

    private SingletonEager() {}

    public static SingletonEager getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

지연 초기화 구현

public class SingletonLazy {
    private static SingletonLazy instance;

    private SingletonLazy() {}

    public static SingletonLazy getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonLazy();
        }
        return instance;
    }
}

열거형(Enum)

열거형은 고정된 개수의 상수 값을 정의하고 이를 관리하기 위한 특별한 데이터 타입입니다.

사용자 정의 열거형 클래스

public class SeasonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Season spring = Season.SPRING;
        System.out.println(spring.getDescription());
    }
}

class Season {
    public static final Season SPRING = new Season("봄", "따뜻함");
    public static final Season SUMMER = new Season("여름", "더위");
    public static final Season FALL = new Season("가을", "선선함");
    public static final Season WINTER = new Season("겨울", "추위");

    private final String name;
    private final String description;

    private Season(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.description = desc;
    }

    public String getName() { return name; }
    public String getDescription() { return description; }
}

enum 키워드 사용

enum SeasonType {
    SPRING("봄", "따뜻함"),
    SUMMER("여름", "더위"),
    FALL("가을", "선선함"),
    WINTER("겨울", "추위");

    private final String name;
    private final String desc;

    SeasonType(String name, String desc) {
        this.name = name;
        this.desc = desc;
    }

    public String getName() { return name; }
    public String getDesc() { return desc; }
}

enum의 주요 메서드

public class EnumExample {
    public static void main(String[] args) {
        SeasonType season = SeasonType.FALL;
        System.out.println(season.ordinal()); // 인덱스 출력
        System.out.println(season.name());    // 이름 출력
        
        for (SeasonType s : SeasonType.values()) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

인터페이스 구현

interface Displayable {
    void display();
}

enum Weather implements Displayable {
    SUNNY {
        public void display() {
            System.out.println("맑음");
        }
    },
    RAINY {
        public void display() {
            System.out.println("비옴");
        }
    };

    public abstract void display();
}

예외 처리(Exception Handling)

자바에서는 Throwable 클래스를 기반으로 모든 예외와 오류를 처리합니다.

• Error: JVM 수준의 치명적인 문제로 개발자가 직접 처리하지 않음
• Exception: 프로그램에서 처리 가능한 예외로 Checked/Unchecked로 구분됨

예외 처리 방법

try-catch-finally 구문

public class ExceptionHandling {
    public static void readFile(String path) {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(path);
            int data;
            while ((data = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char)data);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.err.println("파일을 찾을 수 없습니다.");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("입출력 오류 발생");
        } finally {
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    System.err.println("리소스 해제 실패");
                }
            }
        }
    }
}

throws 선언

public class ThrowsExample {
    public void processData() throws IOException, SQLException {
        // 파일 읽기 또는 DB 작업 수행
    }
}

사용자 정의 예외

class InvalidAgeException extends RuntimeException {
    public InvalidAgeException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

public class AgeValidator {
    public static void validate(int age) {
        if (age < 0 || age > 150) {
            throw new InvalidAgeException("유효하지 않은 나이 값입니다.");
        }
    }
}

어노테이션(Annotation)

어노테이션은 코드에 메타데이터를 추가하여 컴파일러나 런타임에 특정 동작을 지시하는 데 사용됩니다.

표준 어노테이션

• @Override: 메서드 재정의 검증
• @Deprecated: 더 이상 사용되지 않는 요소 표시
• @SuppressWarnings: 경고 억제

커스텀 어노테이션

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Timer {
    int delay() default 1000;
    String unit() default "milliseconds";
}

메타 어노테이션

• @Retention: 어노테이션 유지 정책 설정
• @Target: 적용 대상 지정
• @Documented: 문서 포함 여부
• @Inherited: 상속 가능 여부