[Java] 자바 최신 문법 (Java 17+)

Java 17+ 최신 문법 정리 및 실무 활용

Java는 꾸준한 업데이트를 통해 개발자들이 생산성과 코드 품질을 향상시킬 수 있도록 다양한 최신 문법을 도입하고 있습니다. 특히 Java 17 이후 LTS(Long-Term Support) 릴리스에서는 언어 문법 개선, JVM 최적화, 새로운 API 도입 등 많은 변화가 있었습니다. 본 글에서는 Java 17 이상의 최신 문법을 중심으로 주요 기능을 정리하고, 실무에서의 활용 사례를 다룹니다.

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1. 패턴 매칭 (Pattern Matching)

1.1 instanceof 패턴 매칭

Java 16에서 도입된 instanceof 패턴 매칭은 Java 17에서 더욱 안정화되었습니다. 이 기능을 통해 타입 검사와 캐스팅을 하나의 구문으로 통합할 수 있습니다.

기존 코드:

if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s.length());
}

패턴 매칭 적용:

if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.length());
}

패턴 매칭은 코드 가독성을 높이고 불필요한 타입 캐스팅을 줄여줍니다.

1.2 switch 문에서의 패턴 매칭

Java 17에서는 switch 문에서도 패턴 매칭이 지원됩니다. 이를 통해 조건 분기를 더욱 간결하고 명확하게 작성할 수 있습니다.

기존 코드:

switch (obj) {
    case String s -> System.out.println("String: " + s);
    case Integer i -> System.out.println("Integer: " + i);
    default -> System.out.println("Unknown type");
}

2. 시일드 클래스 (Sealed Classes)

시일드 클래스는 Java 15에서 프리뷰로 도입되었으며, Java 17에서 정식 기능으로 추가되었습니다. 이 기능을 통해 클래스 계층 구조를 명시적으로 제한할 수 있습니다.

시일드 클래스 선언:

public sealed class Shape permits Circle, Rectangle {}

서브 클래스:

public final class Circle extends Shape {}
public final class Rectangle extends Shape {}

시일드 클래스를 사용하면 불필요한 서브클래스 생성을 막고 클래스 계층 구조의 안정성을 확보할 수 있습니다.

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3. 레코드 클래스 (Record Classes)

Java 14에서 프리뷰로 도입된 레코드 클래스는 Java 16에서 정식 기능으로 채택되었습니다. 레코드 클래스는 불변 데이터 객체를 간단하게 생성할 수 있는 문법을 제공합니다.

기존 코드:

public class Person {
    private final String name;
    private final int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

레코드 클래스 사용:

public record Person(String name, int age) {}

레코드 클래스는 보일러플레이트 코드를 줄이고, 데이터 객체의 불변성을 보장합니다.

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4. 텍스트 블록 (Text Blocks)

Java 15에서 정식 기능으로 도입된 텍스트 블록은 여러 줄의 문자열을 간결하게 작성할 수 있도록 돕습니다.

기존 코드:

String json = "{\n" +
              "  \"name\": \"John\",\n" +
              "  \"age\": 30\n" +
              "}";

텍스트 블록 사용:

String json = """
{
  "name": "John",
  "age": 30
}
""";

텍스트 블록은 가독성을 높이고 문자열 처리를 더욱 편리하게 합니다.

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5. ZGC (Z Garbage Collector)

Java 17에서는 새로운 가비지 컬렉터인 ZGC가 정식 지원됩니다. ZGC는 낮은 지연 시간(Low Latency)을 목표로 하며, 애플리케이션의 성능을 향상시킵니다.

특징:

• 최대 지연 시간: 10ms 이하
• 힙 크기: 8MB부터 16TB까지 지원
• GC 중단 시간 감소

ZGC는 특히 대규모 시스템에서 지연 시간에 민감한 애플리케이션에 유용합니다.

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6. 외부 함수 및 메모리 API (Foreign Function & Memory API)

Java 19에서는 외부 함수 및 메모리 접근을 위한 새로운 API가 도입되었습니다. 이 API는 네이티브 코드와의 상호 작용을 더 안전하고 효율적으로 수행할 수 있도록 설계되었습니다.

예시:

MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(100);
MemoryAccess.setInt(segment, 0, 42);
int value = MemoryAccess.getInt(segment, 0);

이 API는 JNI(Java Native Interface)를 대체할 수 있는 강력한 기능을 제공합니다.

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실무 활용 사례

사례 1: 대규모 시스템에서의 레코드 클래스 활용

• 데이터 객체를 불변으로 처리하여 멀티스레드 환경에서의 동기화 이슈 감소
• 코드 가독성 향상 및 유지보수 용이

사례 2: ZGC를 활용한 지연 시간 감소

• 금융 거래 시스템 및 실시간 데이터 분석 시스템에서 ZGC를 적용하여 응답 시간을 단축하고 성능을 최적화

사례 3: 패턴 매칭을 활용한 복잡한 조건 처리 단순화

• 기존의 복잡한 조건 분기를 간결하게 변환하여 코드 품질 향상

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결론

Java 17+의 최신 문법은 개발자의 생산성을 높이고, 코드의 안전성과 가독성을 향상시키는 데 큰 기여를 하고 있습니다. 실무에서 이러한 기능들을 적극적으로 활용하면 유지보수 비용을 줄이고, 더욱 견고한 시스템을 구축할 수 있습니다. 최신 문법을 학습하고 적용하는 것은 Java 개발자에게 필수적인 역량이 될 것입니다.