Collection

컴파일 타임 의존관계 VS 런타임 의존관계

• 컴파일 타임 의존관계
• 코드 컴파일 시점
• 컴파일 시점에 어떤 클래스/인터페이스를 의존하는지

    public class Batch {
        // 컴파일 시점에 의존성 주입이 된다.
        private final List<?> list;
        Batch(List<?> list) {
            this.list = list;
        }
    }
  

• 런타임
• 프로그램 실행 시점
• 실제로 어떤 구현체 인스턴스를 의존하는지

  public class Main {
    public static void main(String[] args){
        List<Integer> intList = new ArrayList<>();
        // 런타임 시점에 의존성 주입이 된다.
        Batch batch = new Batch(intList);
    }
  }
  

컬렉션 (Collection)

왜 사용하는가?

• 배열의 한계(고정 크기, 수동 관리)를 극복하기 위해
• 다양한 자료구조(리스트, 셋, 큐, 맵)를 표준화된 인터페이스로 제공
• 다형성을 활용하여 구현체 교체가 쉬움

장점

항목	설명
동적 크기	데이터 추가/삭제 시 자동 크기 조정
일관성	표준 인터페이스로 동일한 방식의 조작
재사용성	다양한 자료구조를 라이브러리 형태로 제공
다형성	인터페이스 타입으로 구현체 교체 가능

특이점

• Map은 Collection 인터페이스를 상속받지 않는다 (키-값 구조가 다름)
• 모든 컬렉션은 Iterable을 구현하여 for-each 사용 가능 (Map 제외)

구조

Iterable
 └─ Collection
     ├─ List
     │   ├─ ArrayList
     │   └─ LinkedList
     ├─ Queue
     │   └─ Deque
     │       ├─ LinkedList
     │       └─ ArrayDeque
     └─ Set
         ├─ HashSet
         │   └─ LinkedHashSet
         └─ TreeSet

Map (별도)
 ├─ HashMap
 │   └─ LinkedHashMap
 └─ TreeMap

핵심 인터페이스

인터페이스	특징	구현체
List	순서 유지, 중복 허용, 인덱스 접근	ArrayList, LinkedList
Set	중복 불허, 순서 미보장	HashSet, LinkedHashSet, TreeSet
Queue	FIFO, 처리 대기	ArrayDeque, LinkedList, PriorityQueue
Map	키-값 쌍, 키 중복 불허	HashMap, LinkedHashMap, TreeMap

구현체 선택 기준

상황	선택
순서 + 빠른 인덱스 접근	ArrayList
순서 + 빠른 삽입/삭제 (앞)	LinkedList
중복 제거, 순서 불필요	HashSet
중복 제거 + 순서 유지	LinkedHashSet
중복 제거 + 정렬	TreeSet
키-값 빠른 검색	HashMap
키-값 + 삽입 순서	LinkedHashMap
키-값 + 정렬	TreeMap
FIFO 큐	ArrayDeque

어떻게 사용하는가?

// List
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.get(0);

// Set
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("A");
set.contains("A");

// Queue (Deque)
Deque<String> queue = new ArrayDeque<>();
queue.offer("A");
queue.poll();

// Map
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("key", 1);
map.get("key");

어떨 때 많이 쓰는가?

• 배열 대신 동적으로 크기가 변하는 목록이 필요할 때 → ArrayList
• 중복 없는 집합이 필요할 때 → HashSet
• 키로 빠르게 데이터를 조회해야 할 때 → HashMap
• 작업 대기열, 이벤트 처리 순서 관리 → ArrayDeque