Collection - Map

Map Collection은 키(key)와 값(value)로 구성된 Entry 객체를 저장하는 구조를 가지고 있다. 여기서 key와 value는 모두 객체이다. key는 중복 저장될 수 없지만 value는 중복 저장될 수 있다. 만약 기존에 저장된 key와 동일한 key로 value을 저장하면 기존의 value은 없어지고 새로운 값으로 대치된다.

기능	메소드	설명
객체 추가	V put(K key,V value)	주어진 키와 값을 추가, 저장되면 값을 return
객체 검색	boolean containsKey(Object key)	주어진 키가 있는지 여부
	boolean containsValue(Object value)	주어진 값이 있는지 여부
	Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()	키와 값의 쌍으로 구성된 모든 Map.Entry 객체를 Set에 담아서 return
	V get(Object key)	주어진 키가 있는 값을 리턴
	boolean isEmpty()	Collection이 비어있는지 여부
	Set<K> keySet()	모든 키를 Set 객체에 담아서 return
	int size()	저장된 키의 총 수를 return
	Collection<V> values()	저장된 모든 값을 Collection에 담아서 return
객체 삭제	void clear()	모든 Map.Entry(키와 값) 삭제
	V remove(Object key)	주어진 키와 일치하는 Map.Entry 삭제하고 값을 return

Map<String, Integer> map = ~;
map.put("정다혜",24);
int score = map.get("정다혜");
map.remove("정다혜");

key를 알고 있으면 get()으로 간단하게 객체를 찾아오면되지만, 저장된 전체 객체를 대상으로 하나씩 얻고 싶은 경우에는 두가지 방법이 있다.

Map<K,V> map = ~;
Set<K> keySet = map.keySet();
Iterator<K> keyIterator = keySet.iterator();
while(keyIterator.hasNext()){
    K key = keyIterator.next();
    V value = map.get(key);
}

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<K,V>> entryIterator = entrySet.iterator();
while(entrySet.hasNext()){
    Map.Entry<K,V> entry = entryIterator.next();
    K key = entry.getKey();
    V value = entry.getValue();
}

HashMap

HashMap은 연관 배열(Key-Value)을 저장하기 위한 자료 구조이다. 키를 통해 쉽게 값을 저장하거나 얻을 수 있다.

HashMap의 키로 사용될 객체는 hashCode()와 equals() 메소드를 재정의해서 동등 객체가 될 조건을 정해야한다. 동일한 키가 될 조건은 hashCode()의 return값이 같아야하고, equals() 메소드가 true를 return해야한다.

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

키와 값의 타입은 기본타입(byte, short, int, float, double, boolean, char)을 사용할 수 없고, 클래스 및 인터페이스 타입만 가능하다.

Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

import java.util.*;

public class HashMapEx{
    public static void main(String[] args){
        //Map Collection
        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        
        // 객체저장
        map.put("정다혜",100);
        map.put("정미래",99);
        map.put("김하영",98);
        
        // 객체 찾기
        System.out.println(map.get("김하영"));
        
        // 객체 한개씩 처리
        Set<String> keySet = map.keySet();
        Iterator<String> keyIterator = keySet.iterator();
        while(keyIterator.hasNext()){
            String key = keyIterator.next();
            Integer value = map.get(key);
        }
        
        // 객체 삭제
        map.remove("정다혜");
    }
}

HashMap.keySet() 을 통하여 Set을 꺼내게 되는데, 이 반환되는 Set의 동작에서 HashMap의 데이터 입력의 순서가 보장되지 않는다.

class Student{
    public int sno;
    public String name; 
    
    public Student(int sno, String name){
        this.sno = sno;
        this.name = name;
    }
    
    public boolean equals(Object obj){
        if(obj instanceof Student){
            Student student = (Student)obj;
            return (sno==student.sno) && (name.equals(student.name));
        }else{
            return false;
        }
    }
    
    public int hashCode(){
        return sno + name.hashCode();
    }
}

public class HashMapEx{
    public static void main(String[] args){
        Map<Student, Integer> map = new HashMap<Student,Integer>();
        
        // 동일한 key를 저장했으므로 map.size()는 1이다.
        map.put(new Student(1,"정다혜"),95);
        map.put(new Student(1,"정다혜"),95);
    }
}

sychronizedMap

Collection 프레임워크의 대부분의 클래스(HashMap)는 Single Thread 환경에서 사용할 수 있도록 설계되었다. 그러므로 멀티 스레드 환경에서 안전하지않다. Single Thread환경에서 Multi Thread환경으로 전달할 경우에 대비해 비동기화된 메소드를 동기화된 메소드로 Wrapping하는 synchronizedMap()메소드를 제공하고 있다.

리턴타입	메소드	설명
Map<K,V>	synchronizedMap(Map<K,V> m)	Map을 동기화된 Map로 리턴

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

ConcurrentHashMap

동기화된 컬렌션은 멀티 스레드 환경에서 하나의 스레드가 요소를 안전하게 처리하도록 도와주지만, 전체 요소를 빠르게 처리하지는 못한다. 하나의 스레드가 요소를 처리할때 전체 잠금이 발생해 다른 스레드는 대기상태가된다. 자바는 멀티 스레드가 컬렉션의 요소를 병렬적으로 처리할 수 있도록 컬렉션을 제공하고 있다.

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

ConcurrentHashMap은 부분(segment) 잠금을 사용해, 처리하는 요소가 포함된 segment만 잠금하고, 다른 스레드는 변경할 수 있다.

LinkedHashMap

LinkedHashMap은 HashMap을 확장하는 클래스로 자료가 입력된 순서를 기억한다는 특징이 있다.

• key-value 값이 필요한 경우

• 전체크기는 알지 못하는 경우

• 순서를 알아야 하는 경우

이러한 경우에 간편하게 쓸 수 있는 자료구조이다. 즉, HashMap을 통해 자료를 보관할 필요가 있지만, 순서대로 가져와야하는 경우에 사용하면된다. HashMap을 확장했으므로, HashMap의 모든 기능을 사용할 수 있으며, Doubly-Linked List를 내부에 유지함으로써 입력된 자료 순서를 기억할 수 있다.

LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("map", "LinkedHashMap");
map.put("array", "ArrayList");

map.get("map"); // "LinkedHashMap"
map.get("array"); // "ArrayList"

map.forEach((key, value) -> {
	System.out.println(key + " : " + value);
});

Hashtable

HashMap과의 차이점은 Hashtable은 동기화된(synchronized) 메소드로 구성되어 있기 때문에 멀티 스레드가 동시에 이 메소드들을 실행할 수 없고, 하나의 스레드가 실행을 완료해야만 다른 스레드를 실행할 수 있다. 그래서 멀티 스레드 환경에서 안전하게 객체를 추가, 삭제할 수 있다.

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

Properties

Properties는 Hashtable의 하위 클래스이기 때문에 Hashtable의 모든 특징을 그대로 가지고 있다. 차이점은 Hashtable은 키와 값을 다양한 타입으로 지정이 가능한데 비해 Properties는 키와 값을 String 타입으로 제한한 Collection이다.

Properties는 애플리케이션의 옵션정보, 데이터베이스 연결 정보, 국제화 정보가 저장된 (~.properties)파일을 읽을 때 주로 사용한다.

driver = oracle.jdbc.OracleDriver
url = jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl
username=name
password=password

Properties properties = new Properties();
// 데이터 읽어오기
properties.load(new FileReader("properties 파일경로"));

참고

• [Java] LinkedHashMap — 순서를 유지하는 해시맵

• Map - LinkedHashMap 사용하는 방법