📚 자바 컬렉션 프레임워크 (Java Collection Framework)

📌 컬렉션 (Collection)

• 데이터나 객체를 저장하는 구조를 의미함
• List, Set, Map 등의 다양한 형태가 존재함

📌 프레임워크 (Framework)

• 구조, 틀 이라는 의미를 가지고 있음
• 특정 문제를 해결하기 위한 기본적인 설계나 뼈대를 제공하는 시스템

📌 두 용어를 합쳐서 생각해본다면?

자바 언어 기반으로 데이터 구조와 관련된 다양한 작업을 쉽게 처리할 수 있는 기본적인 틀을 제공

💡 다른 말로 표현해보면

• 자료 구조를 효율적으로 저장하고 관리하기 위한 표준화된 인터페이스와 클래스의 모음

📋 자료 구조로 어떤 작업을 하는가?

• 데이터를 저장, 검색, 수정, 삭제 등의 작업을 의미함

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🎯 자바 컬렉션 프레임워크(JCF)를 사용하는 목적

• 데이터를 효율적으로 관리하기 위해 표준화된 방법을 제공

• 일관된 API 제공
  → List, Set, Map 등의 다양한 자료 구조에 대해 동일한 메서드를 사용 가능
  → 예: add(), remove() 등

• 인터페이스 기반 설계로 유연성을 제공하고, 객체지향적으로 설계되어 있음
  → List, Set, Map 같은 인터페이스를 통해 다양한 구현체로 확장 가능

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🧱 자바 컬렉션 프레임워크의 종류

• 컬렉션 프레임워크는 Collection 인터페이스와 Map 인터페이스로 나뉨

▶ Collection

• List, Set 등의 인터페이스를 포함

▶ Map

• 두 개의 데이터를 쌍(pair)으로 묶어 다루는 인터페이스
• Collection과는 성격이 달라 분리되어 있음

→ List, Set, Map 중 하나의 인터페이스를 상속받아 구현되어 있는 컬렉션 클래스가 많음

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🔁 Iterable 인터페이스

• 컬렉션 인터페이스 중 가장 최상단에 위치하는 인터페이스
• 컬렉션의 요소를 하나씩 순회(iterate)할 수 있는 기능을 제공

✅ 주요 메서드

• iterator()
  → 컬렉션의 첫 번째 요소부터 끝까지 하나씩 순차적으로 탐색할 수 있는 Iterator 객체를 반환

• forEach()
  → 함수형 프로그래밍 전용 loop 메서드

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📦 Collection 인터페이스

• List, Queue, Set와 같은 컬렉션 타입의 실질적인 최상위 인터페이스
• Iterable을 확장하여 iterator가 가능한 컬렉션을 제공

✅ 주요 메서드

메서드	설명
add(E e)	요소 추가
remove(Object o)	요소 삭제
size()	컬렉션의 크기 반환
isEmpty()	비어 있는지 여부 확인
contains(Object o)	특정 요소 포함 여부 확인
clear()	모든 요소 삭제
iterator()	Iterator 객체 반환

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🔁 Iterable 과 Collection 의 관계

• Collection 인터페이스는 Iterable 인터페이스를 확장(extends)
  → 모든 Collection은 Iterable을 자동 구현
  → 따라서 for-each문 사용 가능

• Iterable: 컬렉션을 반복(iteration)할 수 있도록 하는 기능 제공

• Collection: 요소의 추가, 삭제, 포함 여부 확인 등 동작 정의

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📋 List 인터페이스

• 순서가 있는 데이터 집합을 다룰 때 사용
• Collection의 하위 인터페이스
• 중복 허용, 삽입 순서 보장
• 인덱스를 사용한 접근 가능
• 데이터 양에 따라 자료형의 크기가 동적으로 변경

✅ 주요 메서드

메서드	설명
add(E e)	요소 추가
add(int index, E element)	특정 인덱스에 요소 삽입
remove(int index)	특정 인덱스 요소 삭제
get(int index)	특정 인덱스 요소 반환
set(int index, E element)	특정 인덱스 요소 수정
indexOf(Object o)	특정 요소의 인덱스 반환
subList(int fromIndex, int toIndex)	부분 리스트 반환

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🧩 Set 인터페이스

• 순서가 중요하지 않은 요소 다룰 때 사용
• Collection의 하위 인터페이스
• 중복 허용하지 않음, 각 요소의 고유성 중시

✅ 주요 메서드

메서드	설명
add(E e)	요소 추가 (중복 시 추가 안 됨)
remove(Object o)	요소 제거
contains(Object o)	요소 존재 여부 확인
size()	요소 수 반환
isEmpty()	비어 있는지 확인
clear()	모든 요소 제거

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🗺️ Map 인터페이스

• 키(Key)와 값(Value)의 쌍으로 데이터 처리
• Collection의 하위 인터페이스는 아님
• 동일한 키는 하나만 존재, 값은 중복 가능
• 키의 순서 유무는 구현체에 따라 다름

✅ 주요 메서드

메서드	설명
put(K key, V value)	값 추가 (동일 키 존재 시 덮어씀)
get(Object key)	키에 해당하는 값 반환
containsKey(Object key)	키 존재 여부 확인
remove(Object key)	키 삭제
keySet()	모든 키를 Set 형태로 반환
values()	모든 값을 Collection 형태로 반환
entrySet()	키-값 쌍을 Set 형태로 반환

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