프로그램이 외부와 데이터를 주고받을 때, 입출력을 기다리는 방식의 분류

Blocking-I/O : 멈춰서 기다리기 외부에서 데이터를 처리하는 동안 가만히 기다리는 것. 외부의 작업 결과를 멈춰서 기다리기 때문에 결과를 그 자리에서 바로 받을 수 있음.

호출된 함수가 자신의 작업을 모두 마칠 때까지 호출한 함수에게 제어권을 넘겨주지 않고 대기하게 하는 방식.

Non-Blocking I/O : 멈추지 않고 다른 작업을 하면서 기다리기. 외부에서 데이터를 처리하는 동안 멈추지 않고 다른 일을 하면서 기다림.

즉 프로그램이 결과를 얻어오기까지 멈춰있지 않고 다른 일을 하다가 나중에 결과를 사용하는게 가능해졌을 때 결과를 받아오는 방식. → 자신의 현재 맥락과 상관없이 외부 작업과 데이터를 공유할 방법이 필요하고 이를 위한 추가 구현 필요.

호출된 함수가 일단은 바로 리턴해서 호출한 함수에게 제어권을 넘겨주고, 호출한 함수가 다른 일을 할 수 있는 기회를 주는 방식.

1. Sync와 Async를 구분하는 기준은 작업 순서이다.

동기식 모델은 모든 작업들이 일련의 순서를 따르며 그 순서에 맞게 동작한다. 즉, A,B,C 순서대로 작업이 시작되었다면 A,B,C 순서로 작업이 끝나야 한다.

설령 여러 작업이 동시에 처리되고 있다고 해도, 작업이 처리되는 모델의 순서가 보장된다면 이는 동기식 처리 모델이라고 할 수 있다.

반면 비동기식 모델은 작업의 순서가 보장되지 않는다.

말그대로 비동기(Asynchronous) 처리 모델로, A,B,C 순서로 작업이 시작되어도 A,B,C 순서로 작업이 끝난다고 보장할 수 없다.

2. Synchronous/Asynchronous는 호출되는 함수의 작업 완료 여부를 누가 신경쓰냐가 관심사다.

호출되는 함수에게 callback을 전달해서, 호출되는 함수의 작업이 완료되면 호출되는 함수가 전달받은 callback을 실행하고, 호출하는 함수는 작업 완료 여부를 신경쓰지 않으면 Asynchronous다.

반면, 호출하는 함수가 호출되는 함수의 작업 완료 후 리턴을 기다리거나, 또는 호출되는 함수로부터 바로 리턴 받더라도 작업 완료 여부를 호출하는 함수 스스로 계속 확인하며 신경쓰면 Synchronous다.

⇒ 일꾼이 일하는 방식

병렬성(Parallelism)은 작업을 처리하는 일꾼을 물리적으로 여럿을 두어 같은 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻하고, 동시성(Concurrency)은 일꾼이 여러가지 일을 번갈아 가며 수행하는 것을 뜻한다. 병렬성은 일꾼이 여럿이어야만 성립하는 개념이지만, 동시성은 일꾼의 수 와는 상관 없이 오로지 일꾼이 일하는 방식과 연관 있다.

동시성은 일꾼이 작업을 차례대로 끝내가며 진행하는 것이 아닌, 맡은 일이 끝나지 않았음에도 여러 일을 필요에 따라 번갈아 가면서 진행하는 방식으로 일하는 것을 뜻한다. 하나의 일꾼 만으로도 동시성을 확보할 수 있으며,여러 일꾼을 사용하여 병렬성을 확보하고 이에 더해 동시성을 확보하는 것도 가능하다. 동시성은 병렬성과 시너지 효과가 있기 때문에 후자 방식을 통해 동시성을 확보하는 경우가 조금 더 일반적이다. 주의해야하는 점은 병렬성과 동시성을 같이 확보하는 경우 시너지 효과를 낼 수 있지만, 둘 사이에 의존성은 전혀 없다는 것이다.

동시성은 자원을 효율적으로 사용하는 것이 목적이고, 병렬성은 많은 자원을 투자해서 일의 처리량을 늘리는 것이 목적이다.

추상클래스는 abstract 라는 키워드와 함께 선언된 클래스이다 (추상 메소드를 포함할 수도 있고 하지 않을 수도 있다). 추상클래스는 인스턴스화 될 수 없지만 상속될 수 있다.

추상메소드는 아래와 같이 메소드 구현부가 없는 메소드이다.

abstract void moveTo(double deltaX, double deltaY); 어떤 클래스가 추상메소드를 포함한다면 추상클래스로 선언되어야 한다.

public abstract class GraphicObject {
   // declare fields
   // declare nonabstract methods
   abstract void draw();
}

추상클래스를 상속받는 클래스에서는 일반적으로 부모클래스에 있는 모든 추상메소드들을 구현한다. 그렇지 않은경우 해당 서브클래스 또한 abstract 로 선언되어야 한다.

추상클래스와 인터페이스는 인스턴스화 하는 것은 불가능하며, 구현부가 있는 메소드와 없는 메소드 모두 가질 수 있다는 점에서 유사하다. 인터페이스에서 모든 변수는 기본적으로 public static final 이며, 모든 메소드는 public abstract 인 반면 추상클래스에서는 static 이나 final 이 아닌 필드를 지정할 수 있고, public, protected, private 메소드를 가질 수 있다. 인터페이스를 구현하는 어떤 클래스는, 다른 여러개의 인터페이스들을 함께 구현할 수 있다. 추상클래스는 상속을 통해 구현되는데, 자바에서는 다중상속을 지원하지 않으므로 추상클래스를 상속받은 서브클래스는 다른 클래스를 상속받을 수 없다.

• 관련성이 높은 클래스 간에 코드를 공유하고 싶은 경우
• 추상클래스를 상속받은 클래스들이 공통으로 가지는 메소드와 필드가 많거나, public 이외의 접근제어자(protected, private) 사용이 필요한 경우
• non-static, non-final 필드 선언이 필요한 경우. 즉, 각 인스턴스에서 state 변경을 위한 메소드를 선언할 수 있다.

• 서로 관련성이 없는 클래스들이 인터페이스를 구현하게 되는 경우에 사용한다. 예를 들어, Comparable, Cloneable 인터페이스는 여러 클래스들에서 구현되는데, 구현클래스들 간에 관련성이 없는 경우가 대부분이다.
• 특정 데이터 타입의 행동을 명시하고 싶은데, 어디서 그 행동이 구현되는지는 신경쓰지 않는 경우.
• 다중상속을 허용하고 싶은 경우

JDK 에서 추상클래스의 대표적인 예시는 Collections Framework 의 일부인 AbstractMap 이다. AbstractMap 의 서브클래스인 HashMap, TreeMap, ConcurrentHashMap 에서는 AbstractMap 에 정의되어 있는 get, put, isEmpty, containsKey, containsValue 등의 메소드를 공유한다.

여러개의 인터페이스를 구현하는 JDK 의 클래스 예시로는 HashMap 이 있다. HashMap 은 Serializable, Cloneable, Map<K,V> 를 구현한 클래스이다. 위 인터페이스를 통해 HashMap 의 인스턴스는 복제가능하며, 직렬화(byte stream 으로 컨버팅)가 가능하며, map 으로써의 기능을 가진다는 것을 추론할 수 있다.

Java 8 이전에는 추상클래스와 인터페이스의 차이에서 가장 크게 느껴졌던 부분은 인터페이스는 메소드 구현부를 가질 수 없지만, 추상클래스에서는 가질 수 있다 는 것이었다. 이 큰 차이점 때문에 다른 중요한 부분들이 눈에 띄지 않았다. 하지만 Java 8 부터 인터페이스도 default 키워드를 사용해 메소드 구현부를 가질 수 있게 되면서 상당히 비슷해졌다고 할 수 있겠으나, 기존에도 있었지만 크게 신경쓰지 않았던(?) 둘의 차이점이 분명하게 드러나게 된 것 같다.

https://yaboong.github.io/java/2018/09/25/interface-vs-abstract-in-java8/