2021 03 09

2021-03-09¶

상태 패턴¶

참고: https://victorydntmd.tistory.com/294

정의 - 기능이 상태에 따라 다르게 동작해야 할 때 사용하는 패턴 - 상태를 별도의 타입으로 분리하고, 각 상태별로 알맞은 하위 타입을 구현

특징 및 장점 - 상태 객체가 기능을 제공한다 - 인터페이스로 필요한 기능을 추상화 시켜두고, 구체적인 상태 클래스를 통해 기능을 구체화 시킨다 - 직접 상태를 체크하여 상태에 따라 행위를 호출하는 것이 아닌, - 상태를 객체화 하여 상태 객체가 행동을 할 수 있도록 위임한다. - 상태가 많아질 경우... - 조건문: 코드가 복잡해져서 유지보수가 어려움 - 상태 패턴: 클래스의 갯수는 증가하지만 코드의 복잡도는 그대로! - 관련된 코드가 한 곳에 모여있기 때문에, 안전하고 빠른 코드 수정 가능!

예시 코드 - Laptop의 전원 버튼을 눌러보자! - 현재 상태에 따라 행동을 다르게 정의해 주는 구조가 아니라! (if-else 주구장창) - 수행해야 할 행동을 interface로 추상화 해주고, - Laptop이 가능한 상태를 나타내는 여러 클래스를 정의해준 다음에, - Laptop에 해당 행동에 대한 요구가 들어왔다면, 현재 상태에게 해당 행동을 위임해준다!

public class Laptop {
    private State state;

    public Laptop() {
        this.state = new Off();
    }

    public void pushPower() {
        state = state.pushPower();
    }

    public State getState() {
        return this.state;
    }
}

public interface State {
    State pushPower();
}

public class Off implements State {
    @Override
    public State pushPower() {
        return new PowerSaving();
    }
}

public class PowerSaving implements State{
    @Override
    public State pushPower() {
        return new On();
    }
}

public class On implements State {
    @Override
    public State pushPower() {
        return new Off();
    }
}

HashSet vs TreeSet vs LinkedHashSet¶

Hashset은? - 중복된 원소를 허용하지 않는 Set - 순서도 고려되지 않음 - iterator을 통해 집합안의 원소를 탐색할 수 있음 - hasNext(): 다음 원소가 남아있는지 boolean 값 반환 - next(): 다음 원소를 가져옴 - remove(): 현재 반복자가 가리키고 있는 원소 삭제

HashSet은 왜 같은 순서로 출력하는가? - HashSet은 순서를 고려하지 않고 원소를 저장하는데... - 왜 HashSet의 iterator로 출력하거나, Set 자체를 출력하면 왜 같은 순서로 원소가 출력되는 걸까?

@Test
public void hashSetTest() {
  final HashSet<Integer> intSet = new HashSet<>();
  intSet.add(2);
  intSet.add(1);
  intSet.add(3);
  System.out.println("intSet = " + intSet);
}

// intSet = [1, 2, 3] 출력

  - 참고 1: https://stackoverflow.com/questions/31471982/why-hashset-order-always-same-for-my-program
  - 참고 2: https://d2.naver.com/helloworld/831311
  - 답변을 요약하자면...
      - HashSet은 HashMap으로 구성되어 있다
          - key값에 Object를 저장하고, value에 Dummy를 저장한다
      - 배열에 Object들이 저장이 되게 되는데, hash값이 배열들의 index를 결정한다
          - hashSet의 최초 사이즈는 16으로, 75%가 차면 2배 확장이 된다
          - 배열의 인덱스를 결정하는 방법은 다음과 같다. 
              1. Object의 hashCode() 값을 구한다 *(이는 정수로 반환된다)*
              2. 정수로 반환된 hashCode() 값을 버킷의 수로 나눈 나머지를 구한다 *(초기에는 %16)*
              3. 그렇게 구한 값이 배열의 index가 된다
              4. index의 충돌이 발생하는 경우도 당연히 있고, 그렇다면 해당 버킷에 LinkedList나 Tree를 통해 값을 저장하게 된다
      - 따라서, HashSet은 순서가 보장이 안되게 저장이 되는 것은 맞다. 
          - hashCode가 16으로 나눴을 경우 1인 "1", '1', 1의 경우 HashSet에 들어간 순서대로 차곡차곡 충돌이 발생하면서 저장되는 것을 알 수 있다.

exception

TreeSet은? - 참고: https://coding-factory.tistory.com/555 - BST로 데이터를 저장 - BST는 정렬/검색/범위 검색에서 높은 성능 - RB-Tree로 구현되어 있음 - 중복된 데이터 저장을 허용하지 않음 - 정렬된 위치에 저장하기에, 저장 순서를 유지하지도 않음 - 오름차순으로 정렬하여 출력하는 것을 알 수 있음 - 유용한 메서드 - 그냥 print: "[]"로 묶인 전체값 출력 - first(): 최솟값 - last(): 최댓값 - higher(value): 입력값보다 큰 데이터 중 최솟값 - lower(value): 입력값보다 작은 데이터 중 최댓값

LinkedHashSet은? - 참고: https://stackoverflow.com/questions/20171999/how-linkedhashmap-maintains-insertion-order - HashSet과 동일하게 데이터를 저장하는 방식 - 하지만 동시에 DoubleLinkedList를 만들어서 데이터가 입력된 순서도 유지 - iterator로 반환하게 되면, DoublyLinkedList를 순차적으로 탐색하면서 해당 key값에 접근하는 방식이겠거니! - add, remove의 경우 그러면 DoublyLinkedList를 관리하느라 O(n) 이지 않을까? - 답은 아니다 - 참고: https://stackoverflow.com/questions/29377949/deletion-in-linkedhashmap-vs-hashmap - LinkedList를 관리하느라 HashMap보다 아주 조금 근사하게 느림 - 아마 참조를 끊지 않은 상태에서 Map에 넣고, List에도 넣어놔서, Map에서 O(1) 시간으로 접근하고, 해당 객체의 주소값에 바로 접근해서 List를 조정해주는 것이 아닐까 한다

Arrays.asList() vs new ArrayList<>()¶

참고: https://unluckyjung.github.io/java/2021/03/07/Java-Arrays.asList-VS-newArrayList/

Arrays.asList() - 읽기만 가능한 List - add(), remove() 메서드를 통해 해당 list에 원소를 추가/삭제하려고 하면... - "UnsupportedOperationException"을 반환 - 값의 복사도 이루어지지 않고, 참조도 끊지 않는다.
```
@Test
public void changeTest() {
    Integer[] test = {1, 2, 3};
    List<Integer> list = Arrays.asList(test);
    System.out.println("list = " + list); // [1, 2, 3]
    test[0] = 4;
    System.out.println("list = " + list); // [4, 2, 3]
}
```
- 애초에 소속 클래스가 java.util.Arrays.ArrayList 이다 - 친애하는 포츈의 말을 빌리자면, List인 것 처럼 보이나, List 형태로 배열을 포장한 형태라고 한다 - 참고: https://stackoverflow.com/questions/30174623/arrays-aslist-give-unsupportedoperationexception

new ArrayList<>() - java.util.ArrayList 소속 - List 인터페이스 구현 - 상식적으로 사용가능한 모든 List에 대한 operation 가능 - new 로 생성해주기 때문에, 그 전 데이터들에 대한 참조는 끊긴다. - 참조가 끊긴다는 것은, 새로운 List을 생성하고, 넘겨받은 List의 원소를 하나하나 복사한 List를 만들어 반환한다는 것 - 즉 List의 주소값이 달라진다는 것이지, 그 List안에 있는 객체들의 주소가 달라지는 것은 아님 - 따라서 복사한 원소가 객체인 경우, 이전 리스트에서 필드값을 수정하거나 하면, 복사한 리스트에서도 반영이 되더라... - 해결방법은 없을까?
```
@Test
    public void changeTest() {
        List<Integer> test = new ArrayList<>();
        test.add(1);
        test.add(2);
        test.add(3);
        List<Integer> list = new ArrayList<>(test);
        System.out.println("list = " + list); // [1, 2, 3]
        test.set(0, 4);
        System.out.println("list = " + list); // [1, 2, 3]
    }
```

2021 03 09

2021-03-09¶

상태 패턴¶

HashSet vs TreeSet vs LinkedHashSet¶

Arrays.asList() vs new ArrayList<>()¶

Stream.forEach vs Collection.forEach¶