[JAVA] 자바 정복기 - 컬렉션 프레임워크

개발log·2024년 4월 8일

Java

NEW 자바 정복기

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컬렉션 프레임워크

자료구조를 사용해서 객체들을 효율적으로 관리할 수 있도록 인터페이스와 구현 클래스를 java.util 패키지에서 제공함
프레임워크: 사용방법을 정해놓은 라이브러리
주요 인터페이스로 List, Set, Map이 있음

List 컬렉션

저장 용량이 자동적으로 증가, 객체를 저장할 때 자동 인덱스 부여
객체 자체를 저장하는 것이 아니라 객체 번지를 참조(중복 저장 시 동일한 번지 참조)

List<String> list = ...;
list.add("홍길동"); //맨 끝에 객체 추가
list.add(1, "신용권"); //지정된 인덱스에 객체 삽입
String str = list.get(1); //인덱스로 객체 검색
list.remove(0); //인덱스로 객체 삭제
list.remove("신용권"); //객체 삭제

ArrayList

객체 추가 시 0번 인덱스부터 차례대로 저장
객체 제거 시 바로 뒤 인덱스부터 마지막 인덱스까지 모두 1씩 당겨짐
빈번한 객체 삭제와 삽입이 일어나는 곳에서는 LinkedList 권장

Vector

저장할 객체 타입을 타입 파라미터로 표기하고 기본 생성자 호출하여 생성

List<E> list = new Vector<E>();
List<E> list = new Vector<>();
// Vector의 E 타입 파라미터를 생략하면 왼쪽 List에 지정된 타입을 따라감

동기화 된 메소드로 구성되어 멀티 스레드가 동시에 Vector의 메소드를 실행할 수 없고, 하나의 스레드가 메소드 실행 완료해야만 다른 스레드가 메소드 실행할 수 있음
멀티 스레드 환경에서 안전하게 객체 추가 및 삭제할 수 있음(스레드에 안전 thread safe)

LinkedList

ArrayList와 사용 방법은 같으나 내부 구조가 다름
인접 참조를 링크해서 체인처럼 객체를 관리
특정 인덱스 객체 제거하거나 삽입하면 앞뒤 링크만 변경되고 나머지 링크는 변경되지 않음

Set 컬렉션

저장 순서가 유지되지 않으며, 객체를 중복하여 저장할 수 없고, 하나의 null만 저장할 수 있다.
수학의 집합과 유사
구현 클래스 - HashSet, LinkedHashSet, TreeSet
Set 컬렉션에 객체 저장 및 삭제

Set<String> set = ...;
set.add("hyeKjung"); //객체 추가
set.add("홍길동");
set.remove("hyeKjung"); //객체 삭제

Iterator() 메소드 호출하여 반복자 얻고, 반복자로 검색 기능 대체

Set<String> set = ...;
Iterator<String> iterator = set.iterator();

Iterator 인터페이스 메소드
String 객체들 반복해서 하나씩 가져오기

Set<String> set = ...;
Iterator<String> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){ //저장된 객체 수 만큼 루핑
	//String 객체 하나를 가져옴
    String str = iterator.next();
}

HashSet

Set 인터페이스의 구현 클래스
기본 생성자 호출하여 생성

Set<E> set = new HashSet<E>();

Set<String> set = new HashSet<String>();
Set<String> set = new HashSet<>

객체를 순서 없이 저장하되 지정된 객체와 동등 객체는 중복 저장하지 않음
동등 객체 판단 방법

Map 컬렉션

키와 값으로 구성된 Entry 객체를 저장하는 구조
키는 중복 저장될 수 없으나 값은 중복 저장될 수 있음
기존 저장된 키와 동일한 키로 값을 저장하면 기존 값 없어지고 새로운 값으로 대체
Map 인터페이스 구현 클래스 - HashMap, Hashtable, LinkedHashMap, Properties, TreeMap
Map 인터페이스 메소드

Map<String, Integer> map = ...;
map.put("홍길동", 30); //객체 추가
int score = map.get("홍길동"); //객체 찾기
map.remove("홍길동"); //객체 삭제

HashMap

대표적인 Map 컬렉션
HashMap의 키로 사용할 객체는 hashCode()와 equals() 메소드 재정의하여 동등 객체가 될 조건 정해야함
hashCode() 리턴값 같고 equals() 메소드 true 리턴해야 함
HashMap 생성하려면 키 타입과 값 타입을 타입 파라미터로 주고 기본 생성자 호출

Map<K, V> map = new HashMap<K, V>();

Hahtable

HashMap과 동일한 내부 구조
동기화된 메소드로 구성되어 멀티 스레드가 동시에 Hashtable 메소드 실행할 수 없으며, 하나의 스레드가 실행을 완료해야만 다른 스레드 실행할 수 있음
키로 사용할 객체를 hashCode()와 equals() 메소드 재정의하여 동등 객체 될 조건 정해야 함

Map<K, V> map = new Hahtable<K, V>();

정리

컬렉션 프레임워크: 널리 알려진 자료구조 사용하여 객체를 효율적으로 추가, 삭제, 검색할 수 있도록 인터페이스와 구현 클래스를 java.util 패키지에서 제공하는데 이들을 총칭하여 컬렉션 프레임워크라 한다.

List 컬렉션: List 컬렉션은 배열과 비슷하게 객체를 인덱스로 관리한다. 차이점은 저장용량이 자동으로 증가하여 객체 저장 시 자동 인덱스 부여된다는 것이다. 또한 추가, 삭제, 검색을 위한 다양한 메소드가 제공된다.

Set 컬렉션: Set 컬렉션은 저장 순서 유지되지 않으며, 객체를 중복해서 저장할 수 없고, 하나의 null만 지정할 수 있다.

Map 컬렉션: Map 컬렉션은 키와 값으로 구성된 Map Entry 객체를 저장하는 구조를 가지고 있으며, 여기서 키와 같은 모두 객체이다. 키는 중복 저장될 수 없지만 값은 중복 저장될 수 있다.