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컬렉션 프레임워크의 개념

컬렉션 프레임워크(collection framework)란?

자바에서 컬렉션 프레임워크(collection framework)란 다수의 데이터를 쉽고 효과적으로 처리할 수 있는 표준화된 방법을 제공하는 클래스의 집합을 의미합니다, 즉, 데이터를 저장하는 자료 구조와 데이터를 처리하는 알고리즘을 구조화하여 클래스로 구현해 놓은 것입니다.  이러한 컬렉션 프레임워크는 자바의 인터페이스(interface)를 사용하여 구현됩니다.

컬렉션 프레임워크 주요 인터페이스

컬렉션 프레임워크에서는 데이터를 저장하는 자료 구조에 따라 다음과 같은 핵심이 되는 주요 인터페이스를 정의하고 있습니다.

1. List 인터페이스

2. Set 인터페이스

3. Map 인터페이스

이 중에서 List와 Set 인터페이스는 모두 Collection 인터페이스를 상속받지만, 구조상의 차이로 인해 Map 인터페이스는 별도로 정의됩니다. 따라서 List 인터페이스와 Set 인터페이스의 공통된 부분을 Collection 인터페이스에서 정의하고 있습니다. 자바 컬렉션 프레임워크의 주요 인터페이스에 대한 더 자세한 사항은 다음 페이지를 참고하면 됩니다.

Java Documentation : The Collections Framework =>

주요 인터페이스 간의 상속 관계

자바에서 컬렉션 프레임워크를 구성하고 있는 인터페이스 간의 상속 관계는 다음 그림과 같습니다.

위의 그림에서 <E>나 <K, V>라는 것은 컬렉션 프레임워크를 구성하는 모든 클래스가 제네릭으로 표현되어 있음을 알려줍니다.

주요 인터페이스의 간략한 특징

자바에서 컬렉션 프레임워크를 구성하고 있는 주요 인터페이스의 간략한 특징은 다음과 같습니다.

컬렉션 클래스(collection class)

컬렉션 프레임워크에 속하는 인터페이스를 구현한 클래스를 컬렉션 클래스(collection class)라고 합니다. 컬렉션 프레임워크의 모든 컬렉션 클래스는 List와 Set, Map 인터페이스 중 하나의 인터페이스를 구현하고 있습니다. 또한, 클래스 이름에도 구현한 인터페이스의 이름이 포함되므로 바로 구분할 수 있습니다. Vector나 Hashtable과 같은 컬렉션 클래스는 예전부터 사용해 왔으므로, 기존 코드와의 호환을 위해 아직도 남아 있습니다. 하지만 기존에 사용하던 컬렉션 클래스를 사용하는 것보다는 새로 추가된 ArrayList나 HashMap 클래스를 사용하는 것이 성능 면에서도 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 다음 예제는 ArrayList 클래스를 이용하여 리스트를 생성하고 조작하는 예제입니다.

예제

import java.util.*;

public class Collection01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 리스트 생성

        ArrayList<String> arrList = new ArrayList<String>();



        // 리스트에 요소의 저장

        arrList.add("넷");

        arrList.add("둘");

        arrList.add("셋");

        arrList.add("하나");



        // 리스트 요소의 출력

        for(int i = 0; i < arrList.size(); i++) {

            System.out.println(arrList.get(i));

        }

    }

}

실행 결과

넷

둘

셋

하나

Collection 인터페이스

List와 Set 인터페이스의 많은 공통된 부분을 Collection 인터페이스에서 정의하고, 두 인터페이스는 그것을 상속받습니다. 따라서 Collection 인터페이스는 컬렉션을 다루는데 가장 기본적인 동작들을 정의하고, 그것을 메소드로 제공하고 있습니다.  Collection 인터페이스에서 제공하는 주요 메소드는 다음과 같습니다.

메소드설명

1.

package generic;

public class Apple {

	private int weight; // 사과의 무게
	
	Apple(int weight){
		this.weight= weight;
	}
	
	public void showWeight() {
		System.out.println("사과의 무게 : " + weight);
	}
}

package generic;

public class Orange {

	private int sugarContent; // 오렌지 당도
	
	Orange(int sugar){
		this.sugarContent=sugar;
	}
	
	public void showsugarContent() {
		System.out.println("오렌지의 당도 : " + sugarContent);
	}
}

package generic;

public class AppleBox {
	
	Apple apple;
	
	public void store(Apple apple) {
		this.apple=apple;
	}
	
	public Apple PullOut() {
		return apple;
	}
}

package generic;

public class OrangeBox {
	
	Orange orange;
	
	public void store(Orange orange) {
		this.orange=orange;
	}
	
	public Orange PullOut() {
		return orange;
	}
}

package generic;

public class FruitBoxMain {

	public static void main(String[] args) {

		AppleBox appleBox = new AppleBox();
		appleBox.store(new Apple(10));
		Apple apple = appleBox.PullOut();
		
		apple.showWeight();
		
		OrangeBox orangeBox = new OrangeBox();
		// orangeBox.store(new String("오렌지"));
		orangeBox.store(new Orange(100));
		Orange orange = orangeBox.PullOut();
		
		orange.showsugarContent();
	}

}

2. 

fruitBox를 만들어서 사과와 오렌지를 각각 집어넣어줄 수 있지만,

아무거나 들어가도 빨간줄이 생기지 않지만, 실행하면 에러가 난다.

package generic;

public class FruitBox {
	
	Object fruit;
	
	public void store(Object fruit) {
		this.fruit=fruit;
	}
	
	public Object PullOut() {
		return fruit;
	}

}

package generic;

public class FruitBoxMain {

	public static void main(String[] args) {

		
		FruitBox box1 = new FruitBox();
		box1.store(new Apple(100));
		Apple apple = (Apple)box1.PullOut();
		apple.showWeight();
		
		FruitBox box2 = new FruitBox();
		box2.store("Apple"); // Apple 타입만 들어가야 한다. (아무거나 들어가도 ㅇㅋ인게 문제점..)
		Orange orange = (Orange)box2.PullOut();//형변환
		orange.showsugarContent();
		
	}

}

3.

제네릭을 이용해 FuritBox<T>를 생성해주면

형변환도 필요없고 알아서 올바르지 않은 타입이 들어가면 빨간줄이 생긴다.

package generic;

public class FruitBox <T> { // T > Apple / Orange
	
	T fruit; // Apple fruit
	
	public void store(T fruit) { // store(Apple fruit)
		this.fruit=fruit;
	}
	
	public T PullOut() { // public Apple PullOut()
		return fruit;
	}

}

package generic;

public class FruitBoxMain {

	public static void main(String[] args) {

		
		FruitBox<Apple> box1 = new FruitBox<Apple>();
		// box1.store("Apple"); 에러남
		box1.store(new Apple(10));
		Apple apple = box1.PullOut();
		apple.showWeight();
		
		FruitBox<Orange> box2 = new FruitBox<Orange>();
		// box2.store(new Apple(10)); // Orange만 들어갈 수 있게 됨
		box2.store(new Orange(100));		
		Orange orange = box2.PullOut(); //형변환도필요없다.
		orange.showsugarContent();
		
	}

}

4.

FruitBox<T>에 초기화 생성자를 추가하면 더욱 편리하다.

package generic;

public class FruitBox<T> { // T > Apple / Orange
	
	T fruit; // Apple fruit
	
	FruitBox(T fruit){   // FruitBox(Apple fruit){
		this.fruit=fruit;
		
	}
	
	public void store(T fruit) { // store(Apple fruit)
		this.fruit=fruit;
	}
	
	public T PullOut() { // public Apple PullOut()
		return fruit;
	}

}

package generic;

public class FruitBoxMain {

	public static void main(String[] args) {

		
		FruitBox<Apple> box1 = new FruitBox<Apple>(new Apple(10));
		Apple apple = box1.PullOut();
		apple.showWeight();
		
		FruitBox<Orange> box2 = new FruitBox<Orange>(new Orange(100));
		Orange orange = box2.PullOut(); //형변환도필요없다.
		orange.showsugarContent();
		
	}

}

yaboong.github.io/java/2019/01/19/java-generics-1/

package Basic;

import java.util.StringTokenizer;

public class Token {

	public static void main(String[] args) {

		String s="11:22:33:44:55";
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(s, ":");
		
		while(st.hasMoreTokens()) {
			System.out.println(st.nextToken());
		}
				
	}

}

11
22
33
44
55

import java.util.StringTokenizer;

public class Token {

	public static void main(String[] args) {
		

		System.out.println("-----------------------1번");
		String a = "11:22:33:44:55";
		StringTokenizer t = new StringTokenizer(a, ":"); // ":"가 true이면 출력
		while (t.hasMoreTokens()) {
			System.out.println(t.nextToken());
		}
		
		
		System.out.println("-----------------------2번");
		String s = "11:22:33:44:55";
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(s, ":", true); // ":"가 true이면 출력
		while (st.hasMoreTokens()) {
			System.out.println(st.nextToken());
		}
		

		System.out.println("-----------------------3번");
		String pNum = "Tel 82-010-1234-5678";
		StringTokenizer st1 = new StringTokenizer(pNum);

		while (st1.hasMoreTokens()) {
			System.out.println(st1.nextToken());
		}

		
		System.out.println("-----------------------4번");
		StringTokenizer st2 = new StringTokenizer(pNum, " -"); // 구분자는 "-" " " 로 처리
		while (st2.hasMoreTokens()) {
			System.out.println(st2.nextToken());
		}

		
		System.out.println("-----------------------5번");
		StringTokenizer st3 = new StringTokenizer(pNum, "- ", true);
		while (st3.hasMoreTokens()) {
			System.out.println(st3.nextToken());
		}

	}

}

-----------------------1번
11
22
33
44
55
-----------------------2번
11
:
22
:
33
:
44
:
55
-----------------------3번
Tel
82-010-1234-5678
-----------------------4번
Tel
82
010
1234
5678
-----------------------5번
Tel
 
82
-
010
-
1234
-
5678

package Basic;

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalTest {

	public static void main(String[] args) {

		
		double d1= 1.6;
		double d2= 0.1;
		System.out.println("d1 : " + d1);
		System.out.println("d2 : " + d2);
		System.out.println("d1 + d2 : "+ (d1+d2));
		System.out.println("d1 * d2 : "+ (d1*d2));
		
		BigDecimal e1 = new BigDecimal("1.6");
		BigDecimal e2 = new BigDecimal("0.1");
		
		System.out.println("두 실수의 덧셈결과: "+ e1.add(e2));
		System.out.println("두 실수의 곱셈결과: "+ e1.multiply(e2));
	}

}
​

최대 정수 표현 : 9223372036854775807
최소 정수 표현 : -9223372036854775808
덧셉 : -8999999999999999999999999
곱셈 : -9999999999999999999999999000000000000000000000000

package Basic;

import java.math.BigInteger;

public class BigIntergerTest {

	public static void main(String[] args) {

		System.out.println("최대 정수 표현 : " + Long.MAX_VALUE);
		System.out.println("최소 정수 표현 : " + Long.MIN_VALUE);
		
		BigInteger bigValue1 = new BigInteger("1000000000000000000000000");
		BigInteger bigValue2 = new BigInteger("-9999999999999999999999999");
		
		BigInteger addResult = bigValue1.add(bigValue2);
		BigInteger mulResult = bigValue1.multiply(bigValue2);
		
		System.out.println("덧셉 : " + addResult);
		System.out.println("곱셈 : " + mulResult);

	}

}

d1 : 1.6
d2 : 0.1
d1 + d2 : 1.7000000000000002
d1 * d2 : 0.16000000000000003
두 실수의 덧셈결과: 1.7
두 실수의 곱셈결과: 0.16

lioncho.tistory.com/75

예외클래스

docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Exception.html

Exception
    |
    |--- IOException
    |--- ClassNotFoundException
    |--- ...
    |--- RuntimeException
            |--- ArithmeticException
            |--- ClassCastException
            |--- NullPointerException
            |--- ...
            |--- IndexOutOfBoundsException

실행 예외 (RuntimeException)

• 예외가 발생하면 JVM은 해당하는 실행 예외 객체를 생성
• 실행 예외는 컴파일러가 예외 처리 여부를 확인하지 않음. 따라서 개발자가 예외 처리 코드의 추가 여부를 결정
• 대표적인 실행 예외 예

일반 예외

• 컴파일러는 발생할 가능성을 발견하면 컴파일 오류를 발생
• 개발자는 예외 처리 코드를 반드시 추가
• 대표적인 일반 예외 예

Throwable 클래스의 주요 메서드

프로그래머가 직접 정의하는 예외의 상황

• if else와 달리 try-catch는 블럭내에 포함된 문장이 하나여도 {} 를 생략할 수 없다.
• try 블럭 다음에는 여러 종류의 예외를 처리할 수 있도록 여러개의 catch블럭을 사용할 수 있다.
• catch 내에 또 다른 try-catch 블럭을 사용할 수 있는데 이때는 다음과 같이 변수 e를 중복해서 사용할 수 없다.
• 하나의 try 문에서 여러 개의 예외가 발생할 수 있지만 동시에 발생하지는 않음
• 하나의 예외가 발생하면 즉시 try 블록의 실행을 멈추고 해당 catch 블록으로 이동
• 예외 발생 여부와 관계없이 무조건 수할 실행문이 있다면 try~catch 문에 finally 블록 추가
• 다중 catch 블록일 때 try 블록에서 예외가 발생하면 발생한 예외를 catch 블록 순서대로 비교
• 앞에 있는 catch 블록의 예외 객체가 나중 catch 블록 예외 객체의 부모라면 앞에 있는 catch 블록이 먼저 가로챔 -> 컴파일러는 오류를 발생시킴
• 구체적인 예외를 먼저 처리해야 함.

• printStackTrace(): 예외발생 당시의 호출스택에 있었던 메서드의 정보와 예외 메시지를 화면에 출력
• getMessage(): 발생한 예외클래스의 인스턴스에 저장된 메시지를 얻을 수 있다.

Try-catch 문의 실행순서

rebeccacho.gitbooks.io/java-study-group/content/chapter8.html

butter-shower.tistory.com/87