JAVA 컬렉션 프레임워크(Collection Framewrok)

컬렉션 프레임워크의 주요 개념

컬렉션 프레임워크는 데이터 그룹을 관리하는 여러 인터페이스와 클래스의 집합입니다. 다음은 주요 구성 요소입니다.

• Collection 인터페이스: 데이터의 집합을 표현하는 인터페이스로, List, Set, Queue 인터페이스의 부모입니다.
• List 인터페이스: 순서가 있는 데이터 집합을 다루며, 중복 요소를 허용합니다.
• Set 인터페이스: 중복을 허용하지 않는 집합을 다루며, 순서를 보장하지 않습니다.
• Map 인터페이스: 키-값 쌍으로 이루어진 데이터를 저장하며, 키는 고유해야 합니다.
• 제네릭(Generic): 컬렉션에 저장할 데이터 타입을 지정하여 타입 안전성을 보장합니다.

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1. List 인터페이스와 구현 클래스

List는 순서가 있는 데이터 집합을 다루며 중복 요소를 허용합니다. List 인터페이스를 구현하는 주요 클래스는 다음과 같습니다.

ArrayList

• 특징: 동적 배열로 구현된 리스트로, 인덱스를 통해 빠른 조회와 순차적인 삽입 및 삭제가 가능합니다.
• 장점: 조회 속도가 빠르고, 동적으로 크기가 조정됩니다.
• 단점: 중간에 데이터를 삽입하거나 삭제할 때는 성능이 떨어질 수 있습니다.

Vector

• 특징: ArrayList와 비슷하지만, 멀티스레드 환경을 위해 동기화 처리가 되어 있어 쓰레드에 안전합니다.
• 장점: 동기화 처리가 되어 있어 멀티스레드 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
• 단점: 동기화로 인해 ArrayList보다 성능이 떨어질 수 있습니다.

LinkedList

• 특징: 노드 기반으로 연결된 리스트로, List와 Queue 인터페이스를 모두 구현하여, 양방향 링크를 통해 데이터 삽입, 삭제가 빠릅니다.
• 장점: 중간에 데이터 삽입/삭제가 자주 발생하는 경우에 효율적입니다.
• 단점: 인덱스를 통한 접근이 느리며, 추가 메모리 공간이 필요합니다.

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2. Set 인터페이스와 구현 클래스

Set은 중복을 허용하지 않는 데이터 집합을 다룹니다. 순서가 보장되지 않는 것이 일반적이며, 주요 구현 클래스는 다음과 같습니다.

HashSet

• 특징: 해시 테이블을 기반으로 한 Set으로, 순서가 보장되지 않으며 빠른 접근과 삽입을 제공합니다.
• 장점: 검색과 삽입이 매우 빠릅니다.
• 단점: 순서를 보장하지 않으며, null 값을 하나만 허용합니다.

TreeSet

• 특징: 이진 트리를 기반으로 정렬된 순서로 데이터를 저장하는 Set입니다.
• 장점: 자동으로 정렬이 되며, 범위 검색과 순차적인 접근이 가능합니다.
• 단점: 삽입과 삭제가 다소 느릴 수 있으며, null 값을 허용하지 않습니다.

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3. Map 인터페이스와 구현 클래스

Map은 키-값 쌍으로 데이터를 저장하며, 키는 고유해야 합니다. Map 인터페이스를 구현하는 주요 클래스는 다음과 같습니다.

HashMap

• 특징: 해시 테이블을 사용하여 키-값 쌍을 저장하며, 순서를 보장하지 않습니다.
• 장점: 검색 및 삽입이 빠르며, null 키와 값을 허용합니다.
• 단점: 동기화 처리가 되어 있지 않아 멀티스레드 환경에서는 안전하지 않습니다.

Hashtable

• 특징: HashMap과 유사하지만, 모든 메소드가 동기화되어 멀티스레드 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
• 장점: 멀티스레드 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
• 단점: 성능이 떨어질 수 있으며, null 키와 값을 허용하지 않습니다.

TreeMap

• 특징: 이진 트리 구조로 키를 정렬하여 저장하는 Map으로, 정렬된 순서로 키와 값을 저장합니다.
• 장점: 키의 정렬을 유지하며 범위 검색에 유리합니다.
• 단점: 삽입과 삭제가 다소 느릴 수 있으며, null 키를 허용하지 않습니다.

Properties

• 특징: Hashtable을 상속한 클래스로, 문자열 키와 문자열 값을 저장하는 데 사용됩니다. 주로 설정 파일을 다루는 데 사용됩니다.
• 장점: 파일 입출력과 함께 사용하기 쉬워 설정 값을 관리할 때 유용합니다.
• 단점: 키와 값을 문자열로만 저장할 수 있습니다.

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요약표

인터페이스구현 클래스 특징 장점과 단점

List	ArrayList	동적 배열	조회가 빠름	중간 삽입/삭제가 느림
	Vector	동적 배열, 동기화	멀티스레드 안전	성능이 다소 떨어짐
	LinkedList	노드 기반, 양방향 연결	삽입/삭제 빠름	접근 속도가 느림
Set	HashSet	해시 테이블 기반	삽입/검색 빠름	순서 보장 안됨
	TreeSet	이진 트리 기반, 정렬	자동 정렬	삽입/삭제 속도 느림
Map	HashMap	해시 테이블 기반	삽입/검색 빠름, null 허용	비동기
	Hashtable	동기화된 해시 테이블	멀티스레드 안전	null 허용 안됨
	TreeMap	이진 트리 기반, 정렬	자동 정렬	null 키 허용 안됨
	Properties	설정 파일 관리	파일 입출력 쉬움	문자열만 저장 가능

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