2025 09 10 스파르타 코딩클럽 8일차

오늘은 전에 사둔 spring 강의를 마저 보면서 새로운 해시맵인 ConcurrnetHashMap을 알게 되어서 ConcurrnetHashMap이 무엇인지 알아볼 것이다.

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1. Map 소개

Map은 Java 컬렉션 프레임워크의 인터페이스로, 키(Key)와 값(Value) 쌍을 저장하는 자료구조입니다.

• 각 키는 유일(unique)해야 하고, 값은 중복될 수 있습니다.
• 대표적인 메서드:
  • put(key, value) : 데이터 추가
  • get(key) : 키에 해당하는 값 조회
  • remove(key) : 데이터 삭제
  • containsKey(key) : 특정 키 존재 여부 확인

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2. Map의 주요 구현체

Java에는 다양한 Map 구현체가 존재하며, 각기 다른 특성과 사용 목적이 있습니다.

(1) HashMap

• 가장 일반적으로 사용되는 Map 구현체
• 해시 테이블을 기반으로 데이터 저장
• 순서를 보장하지 않음
• null 키 1개와 null 값 여러 개 허용

(2) LinkedHashMap

• 입력된 순서(또는 접근 순서)를 유지
• 순서 보장이 필요한 경우 사용

(3) TreeMap

• 키를 자동으로 정렬 (기본은 오름차순)
• 내부적으로 Red-Black Tree 사용
• 범위 검색이나 정렬이 필요할 때 적합

(4) Hashtable

• HashMap과 유사하지만, 모든 메서드가 동기화 처리됨
• 레거시 클래스라 잘 사용하지 않음

(5) ConcurrentHashMap

• 멀티스레드 환경에서 안전한 Map
• Hashtable보다 효율적 (버킷 단위로 락을 걸어 성능 향상)
• null 키와 null 값은 허용하지 않음

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3. ConcurrentHashMap 소개

특징

• 스레드 안전(Thread-safe)
  여러 스레드가 동시에 접근해도 데이터가 깨지지 않음
• 부분 락(lock striping)
  전체 맵이 아니라 일부 버킷에만 락을 걸어 성능을 높임
• 읽기 연산은 락 없이
  대부분의 get()은 락 없이 진행 → 빠른 조회 가능
• null 불가
  null 키와 null 값은 허용하지 않음

언제 사용할까?

• 멀티스레드 환경에서 공유 데이터를 저장/조회할 때
• 동시성 문제가 생기지 않으면서 빠른 성능이 필요한 경우
• 예: 캐시(Cache) 시스템, 스레드 간 데이터 공유

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4. 코드 예시

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ConcurrentHashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        // ConcurrentHashMap 생성
        ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();

        // 데이터 추가
        map.put("apple", 10);
        map.put("banana", 20);

        // 데이터 조회
        System.out.println("apple: " + map.get("apple")); // apple: 10

        // 값 수정 (동기적으로 안전하게 처리)
        map.compute("apple", (k, v) -> v + 1);
        System.out.println("apple after update: " + map.get("apple")); // apple after update: 11

        // 키 존재 여부 확인
        if (map.containsKey("banana")) {
            System.out.println("banana exists!");
        }

        // 멀티스레드 환경에서 안전하게 접근 가능
        Runnable task = () -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                map.merge("banana", 1, Integer::sum);
            }
        };

        Thread t1 = new Thread(task);
        Thread t2 = new Thread(task);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}