자바 2부터 들어온 자료구조 클래스 묶음이다. 자료를 다룰 때 쓰는 여러 인터페이스와 그것을 구현한 클래스들로 이루어져 있다. 쓰는 쪽은 구현체가 아니라 인터페이스로 받는 것이 원칙이다.
Collection과 Map의 계층
Collection ─ List (순서 O, 중복 O)
─ Set (순서 X, 중복 X)
Map (key-value, 별도 계층)
Map은 Collection을 상속하지 않는다. 담는 단위가 값 하나가 아니라 키와 값의 쌍이라 성격이 다르기 때문이다.
제네릭과 함께 쓰는 이유
자료구조 객체는 제네릭을 쓰지 않으면 Object 타입으로 저장한다. 꺼낼 때마다 형 변환해야 하며 잘못된 타입을 넣어도 컴파일 시점에 걸리지 않는다. 그래서 사실상 항상 제네릭과 함께 쓴다.
List list = new ArrayList(); // Object로 저장된다
List<String> list = new ArrayList<>(); // 이렇게 쓴다인터페이스로 받고 구현체로 만들기
참조 타입은 인터페이스로, 인스턴스 타입은 클래스로 잡는다. List로 받아두면 나중에 LinkedList로 갈아 끼워도 쓰는 코드가 그대로다. Collection을 구현한 클래스는 아주 많은데, 그것들의 메서드를 전부 외우는 것보다 인터페이스 하나의 메서드를 외우는 편이 낫기도 하다. 다형성이 실제로 쓰이는 가장 흔한 자리다.
Collection
여기에 자료가 있다는 것을 표현하는 바구니다. 순서를 기억하지 않고 중복을 허용한다. add(Object)로 넣고 size()로 개수를 세고 iterator()로 전부 꺼낸다. 꺼낼 자료가 있는지 살피고, 있으면 꺼내고, 없을 때까지 그 두 과정을 반복한다. Iterator가 그 반복을 맡는다.
List
순서가 중요한 자료를 다룬다. Collection을 상속하므로 그 메서드를 전부 쓸 수 있고 순서를 기억하니 get(int)로 원하는 자리의 값을 꺼낼 수 있다. 구현체는 ArrayList와 LinkedList다.
Set
중복을 허용하지 않아 같은 값은 하나만 저장된다. 저장되는 객체는 equals()와 hashCode()를 재정의해야 한다. HashSet은 자료를 넣을 때 먼저 hashCode()를 불러 그 값의 바구니를 찾고 같은 바구니에 이미 무언가 있으면 equals()로 값을 비교한다. 재정의하지 않으면 Object의 것이 쓰이는데 그것은 아무것도 검사해주지 않는다. 내용이 같은 객체가 그대로 중복해서 들어간다. equals와 hashCode
Map
키와 값의 쌍을 담고 같은 키로는 하나의 값만 저장된다. put(key, value)로 넣고 get(key)로 꺼낸다. 같은 키에 다시 넣으면 기존 값을 덮어쓴다. keySet()은 키를 모아 Set으로 돌려준다. 키는 유일하므로 모아놓으면 그 자체로 Set이 되기 때문이다. 문자열이 키가 될 수 있는 것도 String 클래스가 hashCode()와 equals()를 구현하고 있어서다.
없는 키를 꺼낼 때
get()은 없는 키에 null을 돌려준다. 그것을 그대로 쓰면 NullPointerException이 난다. containsKey()로 먼저 확인해 참일 때만 꺼낸다.
참고
원본은 없는 키를 꺼낼 때 containsKey()로 먼저 확인하라고만 적었다. 자바 8에 들어온 Map.getOrDefault(key, defaultValue)는 “지정한 키에 매핑된 값을 돌려주고, 매핑이 없으면 defaultValue를 돌려준다”고 정의되어 있어 확인과 꺼내기를 한 번에 한다. Map javadoc