최근 J2EE 책에서 컬렉션 프레임워크에 대한 아주 좋은 설명을 보았는데, 이를 필터링하여 모든 사람과 공유했습니다. 컬렉션 프레임워크에는 객체 컬렉션을 관리하기 위한 인터페이스와 클래스가 포함되어 있습니다. 다음은 각 구성품에 대한 설명입니다.
컬렉션 인터페이스
컬렉션은 가장 기본적인 컬렉션 인터페이스입니다. 컬렉션은 개체 집합, 즉 컬렉션의 요소를 나타냅니다. 일부 컬렉션은 동일한 요소를 허용하지만 다른 컬렉션은 허용하지 않습니다. 어떤 종류는 있고 다른 것들은 그렇지 않습니다. Java SDK는 Collection에서 직접 상속되는 클래스를 제공하지 않습니다. Java SDK에서 제공하는 클래스는 모두 List 및 Set과 같이 Collection에서 상속되는 "하위 인터페이스"입니다.
Collection 인터페이스를 구현하는 모든 클래스는 두 가지 표준 생성자, 즉 빈 컬렉션을 생성하기 위한 매개 변수 없는 생성자와 새 컬렉션을 생성하기 위한 컬렉션 매개 변수 생성자를 제공해야 합니다. 입력 컬렉션에는 동일한 요소가 있습니다. 후자의 생성자를 사용하면 사용자가 컬렉션을 복사할 수 있습니다.
컬렉션의 각 요소를 반복하는 방법은 무엇입니까? Collection의 실제 유형에 관계없이 Collection의 각 요소에 하나씩 액세스하는 데 사용할 수 있는 반복자를 반환하는 iterator() 메서드를 지원합니다. 일반적인 사용법은 다음과 같습니다.
다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .
Iterator it = collection.iterator(); // 반복자를 가져옵니다.
while(it.hasNext()) {
Object obj = it.next(); // 다음 요소를 가져옵니다.
}
Collection 인터페이스에서 파생된 두 가지 인터페이스는 List와 Set입니다.
목록 인터페이스 목록은 순서가 지정된 컬렉션입니다. 이 인터페이스를 사용하면 각 요소의 삽입 위치를 정확하게 제어할 수 있습니다. 사용자는 Java 배열과 유사한 인덱스(배열 첨자와 유사한 목록의 요소 위치)를 사용하여 목록의 요소에 액세스할 수 있습니다.
아래에 언급된 Set과 달리 List는 동일한 요소를 허용합니다.
Collection 인터페이스에 필요한 iterator() 메소드 외에도 List는 ListIterator 인터페이스를 반환하는 listIterator() 메소드도 제공합니다. 이는 표준 Iterator 인터페이스와 비교하여 ListIterator에는 추가가 가능한 add() 및 기타 메소드가 더 있습니다. 요소를 삭제하고 설정하며 앞으로 또는 뒤로 이동합니다.
List 인터페이스를 구현하는 일반적인 클래스는 LinkedList, ArrayList, Vector 및 Stack입니다.
링크드리스트 클래스 LinkedList는 List 인터페이스를 구현하고 null 요소를 허용합니다. 또한 LinkedList는 LinkedList의 헤드 또는 테일에 추가 가져오기, 제거 및 삽입 메서드를 제공합니다. 이러한 작업을 통해 LinkedList를 스택, 큐 또는 데크로 사용할 수 있습니다.
LinkedList에는 동기화된 메서드가 없습니다. 여러 스레드가 동시에 List에 액세스하는 경우 액세스 동기화를 자체적으로 구현해야 합니다. 한 가지 해결 방법은 목록을 생성할 때 동기화된 목록을 구성하는 것입니다.
목록 목록 = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
ArrayList 클래스 ArrayList는 가변 크기 배열을 구현합니다. null을 포함한 모든 요소를 허용합니다. ArrayList가 동기화되지 않았습니다.
size, isEmpty, get 및 set 메소드의 실행 시간은 일정합니다. 그러나 add 메서드의 비용은 상각 상수이며 n 요소를 추가하려면 O(n) 시간이 필요합니다. 다른 방법에는 선형 실행 시간이 있습니다.
각 ArrayList 인스턴스에는 요소를 저장하는 데 사용되는 배열의 크기인 용량(Capacity)이 있습니다. 이 용량은 새 요소가 추가됨에 따라 자동으로 증가하지만 증가 알고리즘은 정의되지 않습니다. 많은 수의 요소를 삽입해야 하는 경우 삽입 전에 verifyCapacity 메소드를 호출하여 ArrayList의 용량을 늘려 삽입 효율성을 높일 수 있습니다.
LinkedList와 마찬가지로 ArrayList도 동기화되지 않습니다.
벡터 클래스 Vector는 ArrayList와 매우 유사하지만 Vector는 동기화됩니다. Vector에 의해 생성된 Iterator는 ArrayList에 의해 생성된 Iterator와 동일한 인터페이스를 가지지만 Vector는 동기화되기 때문에 Iterator가 생성되어 사용 중일 때 다른 스레드가 Vector의 상태를 변경합니다(예: 일부 요소 추가 또는 제거). , Iterator 메서드를 호출하면 ConcurrentModificationException이 발생하므로 예외를 catch해야 합니다.
스택 클래스 스택은 Vector에서 상속되며 후입선출 스택을 구현합니다. Stack은 Vector를 스택으로 사용할 수 있는 5가지 추가 메서드를 제공합니다. 기본적인 push, pop 메소드와 peek 메소드는 스택의 맨 위에 요소를 가져오고,empty 메소드는 스택이 비어 있는지 테스트하며, search 메소드는 스택에서 요소의 위치를 감지합니다. 스택은 생성된 후 빈 스택입니다.
인터페이스 설정 Set은 중복 요소를 포함하지 않는 컬렉션입니다. 즉, 두 요소 e1과 e2에는 e1.equals(e2)=false가 있고 Set에는 최대 하나의 null 요소가 있습니다.
분명히 Set 생성자에는 전달된 Collection 매개 변수가 중복 요소를 포함할 수 없다는 제약 조건이 있습니다.
참고: 변경 가능한 객체는 주의해서 다루어야 합니다. Set의 변경 가능한 요소가 상태를 변경하여 Object.equals(Object)=true가 되면 몇 가지 문제가 발생합니다.
Map 인터페이스 <BR>Map은 Collection 인터페이스를 상속하지 않는다는 점에 유의하세요. Map은 값 매핑에 대한 키를 제공합니다. Map은 동일한 키를 포함할 수 없으며 각 키는 하나의 값만 매핑할 수 있습니다. Map 인터페이스는 세 가지 종류의 세트 뷰를 제공합니다. 맵의 콘텐츠는 키 세트 세트, 값 세트 세트 또는 키-값 매핑 세트로 간주될 수 있습니다.
해시테이블 클래스 Hashtable은 Map 인터페이스를 상속하고 키-값 매핑의 해시 테이블을 구현합니다. null이 아닌 모든 객체는 키나 값으로 사용될 수 있습니다.
데이터를 추가하려면 put(key, value)을 사용하고, 데이터를 제거하려면 get(key)를 사용합니다. 이 두 가지 기본 작업의 시간 비용은 일정합니다.
Hashtable은 초기 용량과 부하율이라는 두 가지 매개변수를 통해 성능을 조정합니다. 일반적으로 기본 부하 계수 0.75는 시간과 공간 간의 균형을 더 잘 유지합니다. 로드 비율을 높이면 공간을 절약할 수 있지만 해당 검색 시간이 늘어나 가져오기 및 넣기와 같은 작업에 영향을 미칩니다.
Hashtable을 사용하는 간단한 예는 다음과 같습니다. 1, 2, 3을 Hashtable에 넣고 해당 키는 각각 "one", "two" 및 "3"입니다.
다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .
해시테이블 번호 = new Hashtable();
숫자.put("1", new Integer(1));
숫자.put(“2”, new Integer(2));
숫자.put("3", new Integer(3));
2와 같은 숫자를 검색하려면 해당 키를 사용하세요.
정수 n = (정수)numbers.get(“2”);
System.out.println(“two = ” + n);
키로 사용되는 객체는 해시 함수를 계산하여 해당 값의 위치를 결정하므로 키로 사용되는 모든 객체는 hashCode 및 equals 메서드를 구현해야 합니다. hashCode 및 equals 메소드는 루트 클래스 Object에서 상속됩니다. 사용자 정의 클래스를 키로 사용하는 경우 두 객체가 동일한 경우, 즉 obj1.equals( obj2)=true이면 해당 hashCode는 다음과 같아야 합니다. 동일하지만 두 객체가 다르다고 해서 반드시 hashCode가 다른 것은 아닙니다. 서로 다른 두 객체의 hashCode가 동일하다면 이러한 현상을 충돌이라고 하며, 이로 인해 해시 테이블을 운영하는 데 드는 시간 비용이 증가하므로 시도해 보세요. hashCode() 메서드를 사용하면 해시 테이블 작업 속도를 높일 수 있습니다.
동일한 객체에 다른 hashCode가 있는 경우 해시 테이블 작업에서 예상치 못한 결과가 발생합니다(예상된 get 메서드가 null을 반환함). 이 문제를 방지하려면 한 가지만 기억하면 됩니다. 즉, equals 메서드와 hashCode 메서드를 동시에 재정의하면 됩니다. 시간이 지나면 하나만 쓰지 마세요.
해시테이블은 동기식입니다.
해시맵 클래스 HashMap은 HashMap이 비동기식이고 null, 즉 null 값과 null 키를 허용한다는 점을 제외하면 Hashtable과 유사합니다. 그러나 HashMap을 컬렉션으로 처리할 때(values() 메서드는 컬렉션을 반환할 수 있음) 반복 하위 작업의 시간 오버헤드는 HashMap의 용량에 비례합니다. 따라서 반복 연산의 성능이 매우 중요하다면 HashMap의 초기 용량을 너무 높게 설정하거나 부하율을 너무 낮게 설정하지 마십시오.
WeakHashMap 클래스 WeakHashMap은 키에 대한 "약한 참조"를 구현하는 향상된 HashMap입니다. 키가 더 이상 외부에서 참조되지 않으면 해당 키는 GC에서 재활용될 수 있습니다.
요약 <BR>스택, 큐 등의 작업이 포함된 경우에는 List를 사용하는 것이 좋습니다. 요소를 빠르게 삽입하고 삭제해야 하는 경우에는 LinkedList를 사용하는 것이 좋습니다.
프로그램이 단일 스레드 환경에 있거나 하나의 스레드에서만 액세스가 수행되는 경우 더 효율적인 비동기 클래스를 고려하십시오. 여러 스레드가 동시에 클래스를 작동할 수 있는 경우 동기화된 클래스를 사용해야 합니다.
해시 테이블의 작동에 특별한 주의를 기울이십시오. 키로 사용되는 객체는 equals 및 hashCode 메소드를 올바르게 재정의해야 합니다.
ArrayList 대신 List를 반환하는 등 실제 유형이 아닌 인터페이스를 반환해 보세요. 그러면 나중에 ArrayList를 LinkedList로 바꿔야 하는 경우 클라이언트 코드를 변경할 필요가 없습니다. 이것은 추상화를 위한 프로그래밍입니다.
