[ArrayList] ArrayList / Array vs ArrayList / 자바 버전 별 차이점

Goal 

1. ArrayList에 대해서 알아본다
2. Array vs ArrayList
3. 자바 버전 별 차이점에 대해서 알아본다

 ArrayList 란?  

Java 프로그래밍 언어에서 제공하는 컬렉션 클래스 중 하나로, 동적 크기 배열(dynamic size array)을 구현한 클래스다.

내부적으로 배열을 사용하여 요소를 저장하며, 요소의 추가, 삭제, 검색 등의 작업을 수행할 수 있다.

ArrayList는 크기를 지정하지 않고 요소를 추가할 수 있으며, 내부적으로 필요에 따라 크기가 동적으로 조정된다.

  Arr ay  vs  ArrayList   

구분	Array	ArrayList
크기	고정. 생성 이후 크기 변경 불가	가변
메모리 할당	생성시 할당	성장함에 따라 메모리 할당 (생성 비용 저렴)
데이터 저장	같은 타입의 데이터	제네릭을 이용해 다양한 타입의 데이터
요소 추가/삭제	전체 배열을 복사하고 크기를 늘리거나 줄여야 함	자동으로 크기 조정
메모리 사용	ArrayList보다 적은 메모리 사용	배열보다 많은 메모리 사용
반복 성능	ArrayList보다 빠름	반복 성능은 느림

Integer[] array = new Integer[100]; 
System.out.println("배열 크기:" + array.length);
// 배열 크기: 100


List<Integer> list = new ArrayList<>(100);
System.out.println("배열 크기 :" + list.size());
// 배열 크기: 0

list.add(10);
System.out.println("배열 크기 :" + list.size());
// 배열 크기: 1

  자바 버전 별 ArrayLIist 차이점  

 ArrayList in java 7 

1.  ArrayList에 포함 된 요소의 유형이 Object로 지정되어 있어, ArrayList에 추가하는 요소의 유형을 명시적으로 지정해야함
2. Object는 모든 클래스의 조상이기 때문에 어떤 종류의 클래스로도 포인팅할 수 있지만, Object 타입으로 반환하기 때문에 String으로 반환하기 위해서는 캐스팅을 해줘야함
3. Collection객체로 sort()

List list = new ArrayList();
list.add("banana");
String name = (String) list.get(0);

Collections.sort(list);

문제 : 만약 list에 수만개의 String이 들어있고 모든 데이터를 꺼내야 한다면, 수만번의 type casting이 필요하므로, 시스템 성능의 큰 저하를 가져오게 됨.

 ArrayList in java 8 

1.  Generic  도입으로 ArrayList에 추가하는 요소의 유형을 명시적으로 지정해주지 않아도  됨 -> 캐스팅 필요 X
2.  Java8의 추가된 기능을 ArrayList에 사용이 가능
   • forEach() : ArrayList의 모든 요소에 대해 주어진 동작을 수행
   • removeIf() : 조건을 만족하는 요소를 ArrayList에서 제거
   • replaceAll() : ArrayList의 모든 요소에 대해 주어진 함수를 적용하여 새로운 값을 할당
   • sort() : ArrayList를 정렬
   • spliterator() : ArrayList를 분할하는 Spliterator를 반환
   • stream() : ArrayList를 스트림으로 변환

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("banana");
list.add("apple");
list.add("watermelon");
String name = list.get(0);

list.sort(Comparator.naturalOrder());
System.out.println("오름차순 : " + list); 

list.sort(Comparator.reverseOrder());
System.out.println("내림차순 : " + list);

문제 : 불변 리스트를 만들기 위한 번거러움이 존재

• Collections 클래스의 unmodifiableList() 정적 메서드를 사용

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");
fruits.add("Banana");
fruits.add("Cherry");
fruits = Collections.unmodifiableList(fruits);

fruits.add("Lemon"); // UnsupportedOperationException

• Arrays 클래스의 asList() 사용

List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
fruits.add("lemon"); // java.lang.UnsupportedOperationException

• Stream API 사용

List<String> fruits = Stream
    .of("Apple", "Banana", "Cherry")
    .collect(collectingAndThen(toList(), Collections::unmodifiableList));

• Guava 라이브러리 사용

import com.google.common.collect.ImmutableList;

List<String> fruits = ImmutableList.of("Apple", "Banana", "Cherry");

fruits.add("Lemon"); // UnsupportedOperationException

  ArrayList in java 9  

1.  Java9에 추가된 메소드를 사용하여 불변컬렉션 생성 가능
   • List 인터페이스의  of()

List<String> list = List.of("banana", "apple", "watermelon");
list.add("lemon"); // UnsupportedOperationException

 

 

 

 

 

참고

https://www.daleseo.com/java9-immutable-collections/

https://recordsoflife.tistory.com/582#:~:text=ArrayList%20%EB%8A%94%20%EC%84%B1%EC%9E%A5%ED%95%A8%EC%97%90%20%EB%94%B0%EB%9D%BC,%EB%8A%94%200%EC%9C%BC%EB%A1%9C%20%EC%9C%A0%EC%A7%80%EB%90%A9%EB%8B%88%EB%8B%A4.

https://recordsoflife.tistory.com/582