[PT선생님][14]자바 java.util.AbstractCollection 알아보기

java.util.AbstractCollection 클래스는 Java Collections Framework에서 Collection 인터페이스를 구현하는 추상 클래스입니다. 이 클래스는 Collection 인터페이스의 일부 메서드를 구현하여 추상 클래스로 선언되어 있습니다.

AbstractCollection은 Collection 인터페이스의 일부 메서드를 미리 구현해두었기 때문에, Collection을 구현하는 클래스가 AbstractCollection을 상속하면 Collection 인터페이스의 나머지 메서드를 쉽게 구현할 수 있습니다.

AbstractCollection은 또한, Iterator와 size 메서드를 구현합니다. 이 클래스를 상속하는 Collection 클래스는 AbstractCollection의 메서드를 재정의하여 자신만의 구현을 추가할 수 있습니다.

AbstractCollection은 추상 클래스이기 때문에 직접 객체를 생성할 수 없습니다. 대신 이 클래스를 상속하는 클래스에서 AbstractCollection의 추상 메서드를 구현하여 Collection 인터페이스를 구현하게 됩니다.

AbstractCollection은 다음과 같은 추상 메서드를 가지고 있습니다.

- boolean add(E e): Collection에 원소를 추가합니다.
- boolean addAll(Collection<? extends E> c): Collection에 다른 Collection의 모든 원소를 추가합니다.
- void clear(): Collection의 모든 원소를 삭제합니다.
- boolean contains(Object o): Collection에 주어진 객체가 존재하는지 확인합니다.
- boolean containsAll(Collection<?> c): Collection이 다른 Collection의 모든 원소를 포함하는지 확인합니다.
- boolean isEmpty(): Collection이 비어 있는지 확인합니다.
- Iterator<E> iterator(): Collection의 Iterator를 반환합니다.
- boolean remove(Object o): Collection에서 주어진 객체를 삭제합니다.
- boolean removeAll(Collection<?> c): Collection에서 다른 Collection에 있는 모든 원소를 삭제합니다.
- boolean retainAll(Collection<?> c): Collection에서 다른 Collection에 없는 모든 원소를 삭제합니다.
- int size(): Collection의 원소 개수를 반환합니다.
- Object[] toArray(): Collection을 배열로 변환합니다.
- <T> T[] toArray(T[] a): Collection을 배열로 변환합니다. 

AbstractCollection은 Collection 인터페이스의 일부 메서드를 구현하여 Collection을 구현하는 클래스가 구현해야 하는 메서드의 수를 줄이고, 새로운 Collection을 만들 때 구현을 도와줍니다.

그러나 이 클래스 자체는 직접 사용되기보다는 Collection을 구현하는 클래스에서 상속되어 사용됩니다.AbstractCollection은 Collection 인터페이스의 다른 일부 메서드와 함께 사용됩니다.

Collection 인터페이스는 Java Collections Framework에서 컬렉션 데이터 구조를 다루기 위한 메서드의 집합을 정의합니다.

Collection 인터페이스를 구현하는 클래스는 다양한 컬렉션 타입을 지원하며, 이들 컬렉션 타입은 데이터의 저장, 검색 및 조작 등의 기능을 수행할 수 있습니다.

AbstractCollection을 상속하는 클래스는 일반적으로 다음과 같은 구현을 제공합니다.

- HashSet: 중복을 허용하지 않는 데이터 집합을 구현하는 클래스입니다.
- TreeSet: 데이터를 정렬된 순서로 저장하는 데이터 집합을 구현하는 클래스입니다.
- ArrayList: 데이터를 배열 형태로 저장하는 리스트를 구현하는 클래스입니다.
- LinkedList: 데이터를 노드 형태로 연결하는 리스트를 구현하는 클래스입니다.

AbstractCollection은 Collection 인터페이스를 구현하는 클래스의 공통 기능을 제공하며, 다양한 컬렉션 타입의 구현을 쉽게 할 수 있도록 돕는 역할을 합니다.

또한, Collection 인터페이스를 구현하는 클래스가 구현해야 하는 메서드의 수를 줄여서 코드의 양을 줄일 수 있습니다.

따라서 AbstractCollection은 Java Collections Framework에서 매우 중요한 역할을 수행하는 클래스 중 하나입니다.

이 클래스를 이용하면 Collection을 구현하는 클래스를 쉽게 만들 수 있으며, 코드의 양도 줄일 수 있습니다.AbstractCollection을 상속하는 클래스를 구현하는 방법에 대한 예제 코드를 보여드리겠습니다. 

먼저 AbstractCollection을 상속하는 클래스를 정의해보겠습니다.

import java.util.AbstractCollection;
import java.util.Iterator;

public class MyCollection<E> extends AbstractCollection<E> {

    private E[] data;
    private int size;

    public MyCollection() {
        this.data = (E[]) new Object[10];
        this.size = 0;
    }

    public boolean add(E e) {
        if (size == data.length) {
            resize();
        }
        data[size++] = e;
        return true;
    }

    private void resize() {
        E[] newData = (E[]) new Object[data.length * 2];
        System.arraycopy(data, 0, newData, 0, data.length);
        data = newData;
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    public Iterator<E> iterator() {
        return new MyIterator();
    }

    private class MyIterator implements Iterator<E> {

        private int index;

        public boolean hasNext() {
            return index < size;
        }

        public E next() {
            return data[index++];
        }

        public void remove() {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
    }
}

위의 코드는 MyCollection 클래스를 정의한 것입니다.

이 클래스는 AbstractCollection을 상속하며, Collection 인터페이스의 add, size 및 iterator 메서드를 구현합니다.

MyCollection 클래스는 제네릭 타입 E를 사용하며, 내부적으로 배열을 사용하여 데이터를 저장합니다. add 메서드는 배열에 데이터를 추가하며, size 메서드는 배열에 저장된 데이터의 개수를 반환합니다.

iterator 메서드는 MyIterator 클래스의 객체를 반환합니다.

이 클래스는 Iterator 인터페이스를 구현하여 데이터에 대한 반복자 역할을 수행합니다.

다음은 MyCollection 클래스를 사용하는 예제 코드입니다.

 

import java.util.Iterator;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyCollection<String> collection = new MyCollection<>();

        collection.add("apple");
        collection.add("banana");
        collection.add("cherry");

        Iterator<String> iterator = collection.iterator();

        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

        System.out.println("Size of the collection: " + collection.size());
    }
}

위의 코드는 MyCollection 클래스를 사용하여 데이터를 추가하고, 데이터에 대한 반복자를 생성하는 코드입니다. MyCollection 클래스의 add 메서드를 사용하여 데이터를 추가하고, iterator 메서드를 사용하여 데이터에 대한 반복자를 생성합니다.

이후 while 루프를 사용하여 반복자를 통해 데이터를 출력하고, size 메서드를 사용하여 저장된 데이터의 개수를 출력합니다.

이와 같이 AbstractCollection 클래스를 상속하여 Collection 인터페이스를 구현하는 클래스를 만들 수 있습니다. 이를 통해 컬렉션 데이터 구조를 쉽게 구현하고 사용할 수 있습니다.