📖 Java API Reference

실전 예제와 함께하는 Java 표준 라이브러리 완전 정복

"암기가 아닌 이해, 요약이 아닌 통찰"

실무 개발부터 코딩 테스트까지,
왜 그렇게 동작하는지 원리부터 파헤치는 Java API 심화 학습 자료

🎯 이 프로젝트에 대하여

단순한 메서드 나열이 아닌, 실전에서 바로 써먹을 수 있는 Java API 레퍼런스입니다.

✨ 특징

🎯 원리 중심	💻 실행 가능	🔥 실전 패턴	📊 성능 비교
왜 그렇게 동작하는지 원리부터 설명	모든 코드는 복사-붙여넣기 즉시 실행	실무에서 자주 쓰는 패턴	같은 기능의 여러 방법 비교

✅ 200+ 실행 가능한 예제 코드 - 이론만이 아닌 실습 중심
✅ 내부 동작 원리 설명 - 단순 암기가 아닌 깊이 있는 이해
✅ 25+ 실전 연습 문제 - 학습 내용 즉시 확인
✅ 성능 벤치마크 포함 - 언제 무엇을 써야 하는지 명확히
✅ 함정 회피 가이드 - 초보자가 자주 하는 실수 미리 차단

📚 목차

💡 각 챕터를 클릭하면 상세한 학습 문서로 이동합니다

🔹 1. 기초 다지기 (Basics)

가장 기본이 되는 문자열과 숫자, 그리고 배열을 다룹니다.

🔤 String & 문자열

Chapter	주제	핵심 키워드
01. 기본 개념	Immutable & String Pool	불변성, intern(), 메모리 구조
02. 생성과 비교	생성 방법과 비교 메서드	equals, compareTo, valueOf
03. 검색과 인덱싱	문자 접근과 위치 찾기	charAt, indexOf, substring
04. 변환과 치환	문자열 변환하기	toUpperCase, replace, trim
05. 분리와 결합	나누고 합치기	split, join, StringJoiner
06. StringBuilder & StringBuffer	가변 문자열 처리	성능 최적화, 동기화
07. 실전 패턴	알고리즘과 실무 패턴	팰린드롬, 검증, 파싱, 최적화

🔢 Math & Number

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Math 클래스	기본 수학 연산과 난수	abs, pow, sqrt, random, round
02. Wrapper 클래스	기본 타입의 객체화	Integer, valueOf, parseInt, Boxing
03. BigInteger & BigDecimal	대용량 및 정밀 연산	BigInteger, BigDecimal, 정밀도

📦 Arrays (배열)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. 배열 기본	배열과 Arrays 클래스	선언, 초기화, 기본 연산
02. 정렬	sort, parallelSort	Comparator, 성능 비교
03. 검색	binarySearch	이진 탐색 활용
04. 비교와 복사	equals, copyOf	깊은 복사, 얕은 복사
05. 변환	stream, asList	배열 ↔ List 변환
06. 다차원 배열	2D, 3D 배열	deepEquals, deepToString

🔹 2. 타입 안전성과 예외 처리 (Type Safety & Error Handling)

자료구조를 배우기 전, 안전한 설계를 위한 필수 도구들을 익힙니다.

🛡️ Generics (제네릭)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Generics Basic	제네릭 클래스와 메서드 기초	`<T>`, Bounded Type, Type Erasure
02. Wildcard & PECS	와일드카드와 유연성 설계	`<?>`, `extends`, `super`, PECS 공식

🚦 Enum (열거형)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Enum Basic	열거형 기초와 특징	enum, values(), valueOf()
02. Enum Advanced	상수별 동작 구현과 싱글톤	abstract method, Singleton Pattern
03. Enum Patterns	실전 활용 패턴과 최적화	Strategy Pattern, EnumMap, EnumSet

⚠️ Exception (예외 처리)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Exception Basic	예외 계층 구조와 처리	try-catch, Checked vs Unchecked
02. Custom Exception	사용자 정의 예외 설계	Domain Exception, Exception Chain
03. Best Practices	실무 예외 처리 패턴	Logging, Fail-Fast, Anti-Patterns

🔹 3. 자료구조 (Collections Framework)

List, Set, Map, Queue의 모든 것을 다룹니다.

📋 List Interface (순서가 있는 저장 공간)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Collections 개요	프레임워크 전체 구조	Collection, Iterable, 계층 구조
02. ArrayList	동적 배열 구현	add, get, resize, 성능
03. LinkedList	이중 연결 리스트	addFirst, removeLast, Node
04. List 비교와 선택	상황별 List 선택 가이드	조회 vs 삽입/삭제, 성능 비교

🎯 Set Interface (중복 없는 집합)

Chapter	주제	핵심 키워드
05. HashSet	중복 없는 데이터 집합	hashCode, equals, 유일성
06. LinkedHashSet	순서가 있는 Set	입력 순서 보장, LRU 캐시
07. TreeSet	정렬된 Set	이진 탐색 트리, 범위 검색
08. Set 비교와 선택	상황별 Set 선택 가이드	정렬 필요성, 입력 순서

🗺️ Map Interface (키-값 쌍 저장)

Chapter	주제	핵심 키워드
09. HashMap	키-값 쌍 데이터 저장	put, get, 해시 충돌, 버킷
10. LinkedHashMap	순서가 있는 Map	삽입 순서, 접근 순서
11. TreeMap	정렬된 Map	키 기준 정렬, NavigableMap
12. Map 비교와 선택	상황별 Map 선택 가이드	키 정렬, 순서 보장 여부

📤 Queue & Utils (대기열 및 보조 도구)

Chapter	주제	핵심 키워드
13. Queue & Deque	대기열 처리 자료구조	offer, poll, peek, FIFO
14. PriorityQueue	우선순위 큐	힙(Heap), 우선순위 정렬
15. Stack	LIFO 자료구조	push, pop, Vector 상속 문제
16. Collections 유틸	컬렉션 보조 도구	sort, binarySearch, synchronized

🔹 4. 모던 자바와 데이터 처리 (Modern Java)

Java 8부터 최신 버전(Java 21)까지의 문법과 데이터 처리 기법입니다.

🚀 Lambda & Functional Interface (람다)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Functional Interface	람다식과 표준 인터페이스	Consumer, Supplier, Function, Predicate
02. Method Reference	메서드 참조와 생성자 참조	`Class::method`, `new::`
03. Custom Lambda	커스텀 인터페이스와 변수 포획	@FunctionalInterface, Variable Capture

✨ Modern Java Features (Java 9~21)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Record	불변 데이터 클래스	record, Compact Constructor, DTO
02. Switch Expression	향상된 분기 처리	arrow syntax, yield, Pattern Matching
03. Sealed Class	상속 제한 및 계층 제어	sealed, permits, non-sealed

🛠️ Modern Data Utilities (Stream & Optional)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Comparator & Comparable	정렬과 비교 기준	compare, compareTo, thenComparing
02. Stream API	데이터 처리 파이프라인	filter, map, collect, reduce
03. Optional	Null 안전 처리	ofNullable, orElse, isPresent
04. 정규표현식	텍스트 패턴 매칭	Pattern, Matcher, regex

🔹 5. 실무 필수 API (Practical APIs)

비즈니스 로직과 시스템 제어에 필수적인 API입니다.

📅 Date & Time (날짜와 시간)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Time API 개요	Java 8 Time API	LocalDate, ZonedDateTime
02. Local 클래스	LocalDate, LocalTime, LocalDateTime	날짜/시간 기본
03. Zoned & Instant	ZonedDateTime, Instant	타임존, UTC
04. Period & Duration	기간 계산	날짜 차이, 시간 차이
05. 포맷팅	DateTimeFormatter	날짜 포맷 변환
06. 레거시 vs 신규	Date, Calendar 비교	마이그레이션 가이드

💾 IO & 입출력

Chapter	주제	핵심 키워드
01. File 기본	파일 시스템 다루기	File, Path, Files
02. 텍스트 파일 입출력	문자 스트림 (Reader/Writer)	BufferedReader, 인코딩
03. 바이트 스트림	바이너리 & 객체 직렬화	BufferedStream, Serializable

🔹 6. 심화 학습 (Advanced)

가장 난이도가 높고 주의가 필요한 메타 프로그래밍과 동시성입니다.

🪞 Reflection (리플렉션)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Reflection Basic	런타임 클래스 정보 조작	Class, Method, Field, Constructor
02. Annotation	메타데이터 활용	@Target, @Retention, @Repeatable
03. Advanced	프록시 및 고급 기법	Dynamic Proxy, MethodHandle, Performance

🔄 Concurrency & Multithreading (동시성)

Chapter	주제	핵심 키워드
01. Thread & Runnable	스레드 생성과 생명주기	Thread, Runnable, sleep, join
02. Synchronization	동기화와 락(Lock) 제어	synchronized, volatile, ReentrantLock
03. ExecutorService	스레드 풀 관리 프레임워크	ThreadPoolExecutor, submit, shutdown
04. Concurrent Collections	스레드 안전 컬렉션	ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList
05. Atomic Variables	락 없는(Lock-free) 동기화	AtomicInteger, CAS, ABA Problem
06. CompletableFuture	비동기 프로그래밍 패턴	supplyAsync, thenApply, allOf
07. Virtual Threads	Java 21 가상 스레드	Virtual Thread, Structured Concurrency

🗺️ 학습 로드맵

🎯 목적별 학습 경로

📘 입문자 (Java 처음 배우는 분)

1주차: 기초 다지기

✅ Day 1-2: String 01-04 (기본 개념, 생성, 검색, 변환)
✅ Day 3-4: Arrays 01-02 (배열 기본, 정렬)
✅ Day 5-7: Math 01-02 + Exception 01

2주차: 자료구조 입문

✅ Day 1-2: Collections 01 (개요) + 02 (ArrayList)
✅ Day 3-4: Collections 03-04 (LinkedList, List 비교)
✅ Day 5-7: Collections 05-06 (HashSet, LinkedHashSet)

3주차: 타입 안전성

✅ Day 1-3: Exception 02-03 (커스텀 예외, Best Practices)
✅ Day 4-5: Generics 01-02
✅ Day 6-7: Enum 01-02

4주차: Modern Java 시작

✅ Day 1-3: Lambda 01-03
✅ Day 4-5: Util 02 (Stream API)
✅ Day 6-7: Util 03 (Optional)

💼 실무자 (업무에 바로 적용)

Week 1: 핵심 자료구조 마스터

✅ Collections 전체 집중
✅ ArrayList vs LinkedList 성능 비교
✅ HashMap 내부 구조 이해
✅ ConcurrentHashMap 실전 활용

Week 2: 날짜/시간 & 파일 처리

✅ DateTime 01-06 (전체)
✅ IO 01-03 (파일 입출력)
✅ Exception Best Practices

Week 3: 함수형 프로그래밍

✅ Lambda 01-03
✅ Stream API 완전 정복
✅ Optional로 null 안전 처리
✅ Comparator 고급 활용

Week 4: 동시성 & 성능 최적화

✅ Concurrency 01-04
✅ Thread Pool 설계
✅ 동기화 문제 해결
✅ Concurrent Collections

🏆 코딩테스트 준비

우선순위 1 (필수):

✅ String 전체 (7개) - 문자열 조작 완벽
✅ Arrays 전체 (6개) - 정렬, 검색, 이진탐색
✅ Collections 04, 08, 12 - List/Set/Map 비교
✅ Math 01 - 수학 함수

우선순위 2 (중요):

✅ Collections 02, 05, 09 - ArrayList, HashSet, HashMap
✅ Collections 13-14 - Queue, PriorityQueue, Stack
✅ Util 01 - Comparator & Comparable
✅ Util 02 - Stream API 기본

우선순위 3 (심화):

✅ String 07 - 실전 패턴 (팰린드롬, 파싱)
✅ Arrays 06 - 다차원 배열
✅ Collections 07, 11 - TreeSet, TreeMap
✅ Util 04 - 정규표현식

추천 학습 순서:

String → Arrays → Collections (List, Set, Map) 
→ Queue/Stack → Comparator → Stream 기본

🚀 Modern Java 마스터 (Java 17-21)

Phase 1: 기본기 확인

✅ Lambda 01-03 (람다 & 함수형 인터페이스)
✅ Stream API (데이터 처리 파이프라인)
✅ Optional (null 안전 처리)

Phase 2: Modern Features

✅ Record - 불변 데이터 클래스 (Java 16+)
✅ Switch Expression - 향상된 분기 (Java 14+)
✅ Sealed Class - 상속 제어 (Java 17+)

Phase 3: 최신 동시성

✅ Virtual Threads (Java 21+)
✅ Structured Concurrency
✅ CompletableFuture 고급 패턴

Phase 4: 고급 활용

✅ Pattern Matching (Type Patterns)
✅ Text Blocks
✅ var (Local Variable Type Inference)

⚡ 빠른 복습 (경력 개발자)

Day 1: 핵심만 빠르게

✅ String 07 (실전 패턴)
✅ Collections 04, 08, 12 (비교 문서)
✅ Util 02 (Stream API)

Day 2: Modern Java

✅ Lambda 전체
✅ Modern Java 01-03 (Record, Switch, Sealed)
✅ Concurrency 06 (CompletableFuture)

Day 3: 심화

✅ Concurrency 07 (Virtual Threads)
✅ Reflection 전체
✅ Exception 03 (Best Practices)

🎓 학습 방법

📖 Read → 💻 Practice → 🤔 Think → 📝 Review → 🔁 Repeat

1️⃣ 기초부터 차근차근

String 01~03 → Collections (ArrayList, HashMap) → Arrays 기본

2️⃣ 핵심 자료구조 마스터

String 전체 → Collections 전체 → Math & Arrays

3️⃣ 심화 및 최적화

전체 심화 → 성능 최적화 → 실전 패턴

💻 시작하기

📋 필요 사항

Java 8 이상 (일부 Java 11+ 기능 포함)
IntelliJ IDEA 또는 Eclipse, VS Code

1️⃣ Repository 클론

git clone https://github.com/dev-book-lab/java-api-reference.git
cd java-api-reference

2️⃣ 학습 방법

관심 있는 챕터의 문서 읽기
예제 코드를 직접 실행하며 이해
연습 문제로 실력 확인
실전 패턴을 프로젝트에 적용

📖 문서 구성

각 문서는 다음과 같은 구조로 구성됩니다:

섹션	설명
📌 기본 개념	이론과 원리 설명
💻 메서드 레퍼런스	사용법과 예제 코드
🔥 실전 활용	실무 패턴과 활용법
🎯 연습 문제	학습 내용 확인
⚡ 성능 비교	여러 방법의 성능 측정
📌 핵심 정리	빠른 복습용 요약

🤝 기여하기

더 좋은 예제나 설명이 있다면 언제든 환영합니다!

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