컬렉션 프레임워크의 전체적인 구성과 설계

수많은 코딩테스트 연습(ㅜㅜ)을 통해 컬렉션 프레임워크 내부 각 클래스들의 기능과 활용법은 이미 알고 있다.

‘이펙티브 자바’를 공부하면서 그 구조와 설계 원리에 대한 좀더 깊은 이해가 필요할 듯 해,

추가로 공부한 내용을 정리해 본다!

컬렉션 프레임워크 클래스 다이어그램

Collection은 Iterable이라는 인터페이스를 상속받고 있다.

Iterable 인터페이스

• Iterable 인터페이스의 내용은 아주 간단하다

• public interface Iterable<T>{
      Iterator<T> iterator();
        
      default void forEach(Consumer<? super T> action){
          ...
      }
        
      default Spliterator<T> spliterator(){
  		...
      }
  }
  

• Iterator (반복자) 필드를 가지고 있어, 요소를 순회할 수 있다.

• public interface Iterator<E>{
      boolean hasNext();
      // 반복자 뒤에 요소가 남아있는 경우 true
      E next();
      // 반복자의 다음 요소를 반환
      default void remove(){
          ...
      }// 반복자에서 마지막 요소를 삭제
      default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action){
          ...
      }// 반복자 내부 모든 요소가 처리되거나 예외 발생시까지 각 요소에 대해 지정 작업 수행
  }
  

• Collection 인터페이스는 Iterable을 모두 구현하고 있으므로, 반복자 제공이 강제되어 있다고 할 수 있다.

Collection과 AbstractCollection

• AbstractCollection은 Collection 인터페이스의 추상 골격 구현체이다(이펙티브 자바 item 20 참고!)

• 공식 문서의 AbstractCollection 클래스 설명을 보자

• This class provides a skeletal implementation of the Collection interface, to minimize the effort required to implement this interface.

  이 클래스는 Collection 인터페이스의 추상 골격 구현체를 제공하여 이 인터페이스를 구현하는 데 필요한 작업량을 최소한으로 줄입니다.

  To implement an unmodifiable collection, the programmer needs only to extend this class and provide implementations for the iterator and size methods. (The iterator returned by the iterator method must implement hasNext and next.)

  불변 컬렉션을 구현하려면, 프로그래머는 이 클래스를 상속하여 iterator 메서드, size 메서드 구현을 제공합니다.(iterator 메서드가 반환하는 반복자는 반드시 hasNext와 next를 반환해야 합니다)

  To implement a modifiable collection, the programmer must additionally override this class’s add method (which otherwise throws an UnsupportedOperationException), and the iterator returned by the iterator method must additionally implement its remove method.

  가변 컬렉션을 구현하려면, 프로그래머는 추가적으로 이 클래스의 add 메서드를 오버라이드 해야 하며(오버라이드 하지 않은 경우 UnsupportedOperationException을 던집니다), itertor 메서드가 반환하는 반복자는 반드시 remove 메서드를 구현해야 합니다.

  The programmer should generally provide a void (no argument) and Collection constructor, as per the recommendation in the Collection interface specification.

  프로그래머는 Collection 인터페이스 명세에서 추천되는것과 같이, 인수 없는 생성자와 Collection 생성자를 제공해야 합니다.

  이하 생략…

• AbstractSet과 AbstractList는 AbstractCollection을 상속받아 구현하고 있다.

• 따라서 이 인터페이스와 추상클래스들의 최종 구현체인 ArrayList에 대해, 다음과 같이 모두 사용할 수 있다!

  • Collection<String> list = new ArrayLst<>(); 			
    AbstractCollection<String> list = new ArrayList<>(); 	
    List<String> list = new ArrayList<>(); 					
    AbstractList<String> list = new ArrayList<>();			
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); 			
    

    ---

출처

Do it! 자바 프로그래밍

생활코딩 ‘Collection Framework’

자바8 공식문서 ‘Class AbstractCollection’