Java Hashtable 클래스는 Java Collection Framework의 가장 오래된 멤버 중 하나입니다. 수학적 해시 테이블 데이터 구조의 구현입니다. Java 해시 테이블에는 내부적으로 키/값 쌍이 저장되는 버킷이 포함되어 있습니다. Hashtable은 HashMap 과 매우 유사합니다 . 그들 사이의 가장 중요한 차이점은 Hashtable이 동기화되는 반면 HashMap은 동기화되지 않는다는 것입니다.
데이터 구조로서의 해시 테이블
Hashtable은 데이터가 배열 형식으로 저장되는 데이터 구조입니다. 모든 데이터 값에는 고유한 키 값이 있습니다. 키가 알려진 경우 필요한 데이터에 대한 액세스가 매우 빠릅니다. 따라서 삽입 및 검색 작업은 데이터 크기에 관계없이 빠릅니다. Hash Table은 데이터를 보관하기 위한 배열과 요소가 위치해야 할 인덱스 생성을 위한 해싱으로 구성됩니다. 해싱이란 무엇입니까? 객체를 일련의 문자(코드)로 매핑하는 규칙입니다. 일반적으로 이러한 종류의 함수는 큰 데이터 조각을 작은 정수 값으로 변환합니다. 해시 함수는 다를 수 있지만 모두 특정 속성을 제출합니다.
특정 개체에는 특정 해시 코드가 있습니다.
두 개의 동일한 개체에는 동일한 해시 코드가 있습니다. 그 반대는 사실이 아닙니다.
두 개의 해시 코드가 다르면 개체가 확실히 같지 않습니다.
다른 개체는 동일한 해시 코드를 가질 수 있습니다. 이 매우 드문 이벤트는 충돌을 호출합니다. 좋은 해시 함수는 충돌 가능성을 최소화합니다.
Object에 Hash Function을 적용한 결과 hashCode를 호출합니다 .
Java의 해시 테이블
Hashtable 클래스는 해시 테이블 데이터 구조의 구현입니다. 이 컬렉션은 Java Collection Framework보다 먼저 생성되었지만 나중에 포함되었습니다. 모든 "초기" 컬렉션(Java 1.0부터)과 마찬가지로 해시 테이블은 동기화됩니다(거의 모든 메서드가 동기화됨으로 표시됨). 이 요소 때문에 해시 테이블에는 심각한 성능 문제가 있습니다. 따라서 Java 1.2부터 대부분의 경우 동기화 부족으로 인해 Map 인터페이스 의 다른 구현을 사용하는 것이 좋습니다 . 일반적으로 HashMap이 가장 적절한 대체품입니다. 그래서 클래스 Hashtable<K,V>키와 값으로 구성됩니다. 해싱 원칙에 따라 키를 저장합니다. 키-값 쌍은 "버킷"에 저장됩니다. 버킷은 일종의 내부 배열인 "테이블"을 구성합니다. Hashtable은 키의 해시 코드를 사용하여 키/값 쌍이 매핑되어야 하는 버킷을 결정합니다. 해시 함수를 사용하면 키의 해시코드에서 버킷 위치를 가져올 수 있습니다. 이 함수는 개체에 대한 정수를 반환합니다. 위에서 말했듯이 두 개의 동일한 개체는 동일한 해시 코드를 갖는 반면 두 개의 다른 개체는 항상 다른 해시 코드를 갖지 않을 수 있습니다. 해시 테이블에 넣은 다른 개체는 동일한 해시 코드를 가질 수 있습니다. 이 문제(충돌)를 해결하기 위해 목록 배열이 해시 테이블에 사용됩니다. 단일 버킷에 매핑된 쌍은 목록에 저장되고 이 목록 참조는 배열 인덱스에 저장됩니다.
해시 테이블 Java 생성자
Hashtable() , 기본 생성자. 빈 해시 테이블을 생성합니다. (기본 초기 용량 = 11, 부하율 = 0.75).
Hashtable(int size)은 지정된 크기의 해시 테이블을 구성합니다.
Hashtable(int size, float fillRatio)은 지정된 크기와 채우기 비율의 해시 테이블을 생성합니다.
Hashtable(Map m)은 주어진 Map과 동일한 매핑으로 해시 테이블을 생성합니다.
해시 테이블 선언
Hashtable Java 클래스는 Map , Cloneable 및 Serializable 인터페이스 를 구현합니다 . 그것은 Dictionary 클래스를 확장합니다.
Hashtable.java
public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable
K 는 맵에서 유지 관리하는 키 유형입니다. V 는 매핑된 값의 유형입니다. 예:
Hashtable<Student, Integer> myHTable = new Hashtable<>();
해시 테이블 자바를 가져오는 방법
Java Hashtable은 java.util 패키지 안에 있습니다 . 따라서 import java.util.Hashtable을 사용하십시오. 귀하의 코드에서. 일반적으로 이에 대한 힌트는 IDE에서 얻을 수 있습니다.
해시 테이블 주요 작업
Hashtable의 주요 작업은 가져오기, 컬렉션에 삽입 및 제거입니다. 이 세 가지 작업은 다음과 같습니다.
객체 get(객체 키)은 키를 지정한 객체의 값을 반환합니다. 해당 키가 없으면 null을 반환합니다.
Object put(객체 키, 객체 값)은 지정된 키를 지정된 값에 매핑합니다. 키도 값도 null일 수 없습니다.
Object remove(객체 키)는 해시 테이블에서 항목(키 및 해당 값)을 제거합니다.
다른 중요한 작업:
int size()는 해시 테이블의 항목 수량을 반환합니다.
boolean contains(Object value) 지정된 값이 해시 테이블에 있는지 확인합니다. 그렇다면 메서드는 true를 반환하고 그렇지 않으면 false를 반환합니다.
boolean containsValue(Object value)는 지정된 값이 해시 테이블에 있는지 확인합니다. 그렇다면 메서드는 true를 반환하고 그렇지 않으면 false를 반환합니다.
void clear()는 해시 테이블에서 모든 항목을 제거합니다.
boolean containsKey(객체 키)는 지정된 키가 해시 테이블에 있으면 true를 반환하고 그렇지 않으면 false를 반환합니다.
부울 isEmpty()는 해시 테이블이 비어 있으면 true를 반환하고 하나 이상의 키가 포함되어 있으면 false를 반환합니다.
void rehash()는 해시 테이블의 크기를 늘리고 모든 키를 다시 해시합니다.
해시 테이블 구현, Java 코드:
학생 클래스를 만들어 봅시다 :
import java.util.Date;
public class Student {
String surname;
String name;
String secondName;
Long birthday; // Long instead of long is used by Gson/Jackson json parsers and various orm databases
public Student(String surname, String name, String secondName, Date birthday ){
this.surname = surname;
this.name = name;
this.secondName = secondName;
this.birthday = birthday == null ? 0 : birthday.getTime();
}
@Override
public int hashCode(){
//TODO: check for nulls
return (surname + name + secondName + birthday).hashCode();
}
@Override
public boolean equals(Object other_) {
Student other = (Student)other_;
return (surname == null || surname.equals(other.surname) )
&& (name == null || name.equals(other.name))
&& (secondName == null || secondName.equals(other.secondName))
&& (birthday == null || birthday.equals(other.birthday));
}
}
다음은 Java Hashtable 예제입니다. Student 클래스 의 두 개체를 해시 테이블에 넣은 다음 일부를 제거하고 일부 매개 변수를 확인하겠습니다.
public class HashTableExample {
public static void main(String[] args) {
Hashtable<Student, Integer> myHTable = new Hashtable<>();
Student sarah1 = new Student("Sarah","Connor", "Jane", null);
Student john = new Student("John","Connor", "Kyle", new Date(1985, 02-1, 28)); // date not exists
myHTable.put(john,1);
myHTable.put(sarah1,0);
System.out.println(myHTable.get(john));
System.out.println(myHTable.isEmpty());
System.out.println(myHTable.size());
System.out.println(myHTable.contains(1));
myHTable.remove(john);
System.out.println(myHTable.contains(0));
System.out.println(myHTable.contains(1));
System.out.println(myHTable.containsKey(sarah1));
}
}
프로그램 실행 결과는 다음과 같습니다.
1
false
2
true
true
false
true
HashMap 대 Hashtable
Hashtable은 Java의 HashMap과 유사합니다. 가장 중요한 차이점은 Hashtable은 동기화되지만 HashMap은 동기화되지 않는다는 것입니다. 따라서 Hashtable은 동기화 때문에 HashMap보다 느립니다.
동기화 문제를 제외하고 Hashtable은 null을 값이나 키로 사용하는 것을 허용하지 않습니다. HashMap은 하나의 null 키와 여러 개의 null 값을 허용합니다.
HashMap은 Iterator에 의해 순회됩니다. Hashtable은 Iterator뿐 아니라 Enumerator로도 탐색할 수 있습니다.
Java 해시 테이블 예제(Hashtable 대 HashMap null 키)
다음은 HashMap 및 Hashtable 에서 키와 값으로 사용되는 null을 보여주는 조각 코드입니다.
// Null key Java hashtable example and hashmap example
try{
System.out.println("Hashtable");
Hashtable hashTable = new Hashtable();
hashTable.put(null, new Object());
}catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
System.out.println("HashMap");
HashMap hashMap = new HashMap();
hashMap.put(null, new Object());
System.out.println("as you see no exceptions with null key in HashMap");
}
이 조각을 포함하는 프로그램을 실행한 결과:
java.lang.NullPointerException
at java.base/java.util.Hashtable.put(Hashtable.java:480)
at Character.main(Character.java:58)
HashMap
as you see no exceptions with null key in HashMap
결론
실제 프로젝트에서 Hashtable을 자주 사용하지는 않지만 이전 프로젝트에서 이 데이터 구조를 쉽게 만날 수 있습니다. 어쨌든 적어도 인터뷰를 위해서는 Java의 데이터 구조와 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다. 일반적으로 유사성 때문에 Hashtable 대신 HashMap 개체가 사용됩니다. HashMap이 더 효과적이며(동기화되지 않음) null을 키로 가질 수 있습니다.
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