Map, Set, List, Queue 의 차이점

위 4가지는 Java에서 사용 가능한 Collection이고 데이터를 모아서 사용한다는 점에서 비슷하지만 차이가 있다.

Map

Map<K,V> key 와 value 쌍으로 이루어져 있어서 두개의 값을 mapping 하는 용도로 많이 사용한다. 쉽게 생각하면 database에 attribute 가 1개밖에 없는 table이다. key 값을 넣으면 value 를 리턴해 준다. 개인적으로 구현체로는 주로 HashMap을 쓰며 , Map<String,String> = new HashMap<>() 처럼 사용

Set,List,Queue

이 3가지를 분리 한 이유는, 이 모두 Map과 다르게 쌍이 아닌 데이터 자체를 모으기 때문이다. 하지만 세부적인 기능은 다르다.

  • List
    • 순서가 있는 데이터를 저장 할 때 사용
    • 같은 값의 데이터가 들어와도 다른 index에 저장이 된다.
    • ArrayList, LinkedList..
  • Set
    • ‘집합’ 이라는 뜻을 가짐
    • 중복을 허용하지 않는다, 데이터를 넣을때 이미 같은 값을 저장하고 있는 경우 저장하지 않음
    • 출력 할때도 어떤 순서로 출력될지 모른다!
  • Queue
    • FIFO 이다 (Stack - FILO)
    • add, poll 같은 함수를 사용한다
    • https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Queue.html

참고 - java 에서 제공하는 라이브러리로 자세한 사항은 여기서 확인 할 수 있다


JMH 를 사용하여 Java SE 에 있는 List 를 구현한 클래스들의 추가/조회/삭제 기능의 성능을 비교하시오.

옵션

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)

추가

	@Benchmark
	public void addIntoArrayList() {

		List<String> arrayList = new ArrayList<>();
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			arrayList.add("Hello");
		}
	}

	@Benchmark
	public void addIntoLinkedList() {

		List<String> linkedList = new LinkedList<>();
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			linkedList.add("Hello");
		}
	}

조회(랜덤값)

	@Benchmark
	public void searchArrayList(State state) {

		List<String> arrayList = state.arrayListForSearch;
		int number = (int) (arrayList.size()%Math.random());
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			arrayList.get(number);
		}
	}

	@Benchmark
	public void searchLinkedList(State state) {

		List<String> linkedList = state.LinkedListForSearch;
		int number = (int) (linkedList.size()%Math.random());
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			linkedList.get(number);
		}
	}

삭제(랜덤값)

	@Benchmark
	public void deleteFromArrayList(State state) {

		List<String> arrayList = new ArrayList(state.arrayListForSearch) ;
		int number = (int) (Math.random()%arrayList.size());
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			arrayList.remove(number);
		}
	}

	@Benchmark
	public void deleteFromLinkedList(State state) {

		List<String> linkedList =  new ArrayList(state.LinkedListForSearch);
		int number = (int) (Math.random()%linkedList.size());
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			linkedList.remove(number);
		}
	}

결과

list_jhm.PNG

JMH 를 사용하여 Java SE 에 있는 Map을 구현한 클래스들의 추가/조회/삭제 기능의 성능을 비교하시오.

옵션

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)

추가

	@Benchmark
	public void addIntoHashMap() {

		Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			hashMap.put(i + "", "Hello");
		}
	}

	@Benchmark
	public void addIntoTreeMap() {

		Map<String, String> treeMap = new TreeMap<>();
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			treeMap.put(i + "", "Hello");
		}
	}

조회(랜덤값)

	@Benchmark
	public void searchHashMap(State state) {

		Map<String, String> hashMap = state.hashMapForSearch;
		int number = (int) (Math.random()%hashMap.size());
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			hashMap.get(number + "");
		}
	}

	@Benchmark
	public void searchTreeMap(State state) {

		Map<String, String> treeMap = new TreeMap<>();
		int number = (int) (Math.random()%treeMap.size());
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			treeMap.get(number + "");
		}
	}

삭제(랜덤값)

	@Benchmark
	public void deleteFromHashMap(State state) {

		Map<String, String> hashMap = new TreeMap(state.hashMapForSearch);
		int number = (int) (Math.random()%hashMap.size());
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			hashMap.remove(number + "");
		}
	}

	@Benchmark
	public void deleteFromTreeMap(State state) {

		Map<String, String> treeMap = new TreeMap(state.TreeMapForSearch);
		 
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			int number = (int) (Math.random()%treeMap.size());
			treeMap.remove(number + "");
			
		}
	}

결과

map_jhm.PNG

JMH관련

기본적인 사용법 (시작하기)

  1. 아래와 같은 명령어를 사용해 maven project를 생성한다
    $ mvn archetype:generate \
       -DinteractiveMode=false \
       -DarchetypeGroupId=org.openjdk.jmh \
       -DarchetypeArtifactId=jmh-java-benchmark-archetype \
       -DgroupId=org.sample \
       -DartifactId=test \
       -Dversion=1.0
  2. 성능 측정 코드 작성 (위에 있음)
  3. mvn clean install 로 빌드
  4. java -jar target/benchmarks.jar 로 성능측정

참고 자료

샘플코드 - http://hg.openjdk.java.net/code-tools/jmh/file/tip/jmh-samples/src/main/java/org/openjdk/jmh/samples/

Java Performance Tuning Guide - http://java-performance.info/jmh/

Code Tools: jmh - http://openjdk.java.net/projects/code-tools/jmh/

자바성능 튜닝 이야기 - 이상민 지음

작성한 코드

https://github.com/HyeonGuJ/jmh-banchmark