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[디자인 패턴][Java] 생산자-소비자 패턴 Producer-Consumer Pattern 출처ChatGPT생산자-소비자(Producer-Consumer) 패턴은 멀티스레드 환경에서 생산자(Producer)와 소비자(Consumer) 스레드 간의 데이터를 안전하게 공유하기 위한 디자인 패턴이다. 이 패턴은 공유 자원을 두고 여러 스레드가 동시에 접근할 때 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해 사용되며, 일반적으로 버퍼(큐)를 사용해 데이터를 주고받는다. 1. 생산자-소비자 패턴의 개념생산자 Producer데이터를 생성하는 스레드로, 생산된 데이터를 버퍼나 큐에 저장한다.소비자 Consumer생산자가 생성한 데이터를 버퍼에서 가져와 처리하는 스레드 버퍼는 생산자가 데이터를 저장하고, 소비자가 데이터를 가져오는 공유된 자원이다. 버퍼가 가득 찬 경우, 생산자는 데기하고, 버퍼가 비어 있는 경우,..

[Java] TreeMap 구현 출처ChatGPT자바 8 소스 코드TreeMap은 자바에서 정렬된 키-값 쌍을 저장하기 위해 사용되는 NavigableMap 인터페이스의 구현체이다. TreeMap은 내부적으로 레드-블랙 트리(Red-Black Tree) 구조를 사용해 키-값을 저장하며, 이를 통해 삽입, 삭제, 검색 등의 연산이 O(log n) 시간 복잡도로 이루어진다.관련 글 -> [Java] NavigableMap관련 글 -> [자료 구조] 레드-블랙 트리 Red-Black Tree 1. TreeMap의 주요 특징정렬된 순서TreeMap은 항상 정렬된 상태로 데이터를 저장한다. 기본적으로 키의 자연 순서(Natural Ordering)에 따라 정렬되지만, Comparator를 통해 사용자 정의 정렬을 적용할 수 있다.관련 글 -> ..

[Java] NavigableMap 출처ChatGPTNavigableMap은 자바 컬렉션 프레임워크에서 정렬된 키-값 쌍을 저장하고, 양방향 탐색 기능을 제공하는 인터페이스이다. NavigableMap은 SortedMap 인터페이스를 확장하여, 상위 또는 하위 값을 찾고 서브맵을 생성하는 등, 더 많은 탐색 관련 기능을 제공한다.관련 글 -> [Java] SortedMap 1. NavigableMap의 주요 특징정렬된 맵NavigableMap은 키가 항상 정렬된 순서로 저장된다. 기본적으로 자연 순서(Natural Ordering)에 따라 정렬되지만, 사용자가 제공한 Comparator를 통해 사용자 정의 순서로 정렬할 수도 있다.관련 글 -> [Java] 자연 순서 Natural Ordering양방향 탐색NavigableMap은 키와 값..

[Java] 자연 순서 Natural Ordering 출처ChatGPT자연 순서(Natural Ordering)는 자바에서 Comparable 인터페이스를 구현한 객체들이 사용하는 기본 정렬 순서를 의미한다. 이 순서는 자바에서 기본 데이터 타입이나 클래스가 가지는 내재된 순서를 따르며, 일반적으로 오름차순으로 정렬된다. 1. 자연 순서를 따르는 클래스다음과 같은 클래스들은 기본적으로 Comparable 인터페이스를 구현하고, 자연 순서를 정의한다.Integer, Double 등 숫자형 클래스숫자의 크기 순으로 오름차순 정렬된다. 예를 들어, 1,2,3 순으로 정렬된다.String알파벳 순서로 정렬된다. 예를 들어, "apple" Character유니코드 값 순서로 정렬된다. 2. 자연 순서를 사용한 예시TreeMap과 같은 자료구조는 기본적으로 키의 ..

[Java] SortedMap 출처ChatGPT SortedMap은 자바의 Map 인터페이스를 확장한 인터페이스로, 정렬된 키-값 쌍을 저장하는 맵이다. SortedMap은 키를 기준으로 정렬된 상태로 데이터를 유지하며, 삽입, 삭제 검색 시 항상 이 정렬 상태가 유지된다. 1. SortedMap의 주요 특징키 기반 정렬SortedMap은 키를 기준으로 항상 정렬된 상태로 데이터를 저장한다. 기본적으로 키의 자연 순서(Natural Ordering)에 따라 정렬되며, Comparator를 제공하면 사용자 정의 순서로 정렬할 수 있다.중복된 키 불허SortedMap은 중복된 키를 허용하지 않으며, 동일한 키가 삽입되면 기존 값을 덮어쓴다.null 키 허용 여부SortedMap의 구현체에 따라 다르지만, 일반적으로 null 키는 허용되지..

[Java] HashMap 구현 출처ChatGPT자바 1.8 소스 코드자바의 HashMap은 자바 컬렉션 프레임워크에서 가장 많이 사용되는 자료구조 중 하나로, 키-값 쌍(key-value pair)을 저장하는 데 사용된다. HashMap은 해시 테이블 기반으로 동작하며, 키를 하시 함수로 변환해 데이터를 빠르게 저장하고 검색할 수 있도록 설계되었다. 1. HashMap의 주요 특징상수 시간 성능일반적으로 HashMap에서 삽입, 삭제, 조회는 O(1) 시간 복잡도를 가진다. 즉, 매우 빠른 접근 성능을 제공한다. 하지만 해시 충돌이 많아질 경우, 성능은 O(n)까지 떨어질 수 있다.비동기적HashMap은 기본적으로 동기화되지 않으며, 멀티스레드 환경에서 동시에 수정될 경우 안전하지 않다. 동기화가 필요한 경우, Collections...

[Java] Hashtable은 Enumeration 객체를 사용한다. 출처ChatGTP자바의 Hashtable 클래스는 Enumeration 객체를 사용해 데이터를 순회할 수 있다. Enumeration은 자바에서 레거시 반복자로, Iterator가 도입되기 이전에 사용되었다. Hashtable은 자바 1.0부터 사용된 옹래된 클래스이며, 그 당시 반복자 패턴으로 Enumeration을 사용했다. 1. Enumeration이란?Enumeration은 자바에서 컬렉션의 요소들을 순회하기 위한 인터페이스로, 주로 레거시 클래스인 Vector, Stack, 그리고 Hashtable에서 사용된다. Enumeration은 다음과 같은 두 가지 메소드를 제공한다.boolean hasMoreElements() : 더 많은 요소가 있는지를 확인한다.E nextElement() : 다음 ..

[Java] Fail-fast 메커니즘 출처ChatGPTFail-fast 메커니즘은 자바의 컬렉션 프레임워크에서 사용되는 중요한 개념으로, 컬렉션이 반복되는 동안 구조적으로 변경되는 즉시 오류를 발생시키는 방식이다. 이 메커니즘은 반복 중에 예기치 않은 데이터 변조나 일관성 문제를 방지하기 위해 설계되었다. 1. Fail-fast 메커니즘의 작동 원리자바의 Iterator는 컬렉션의 요소를 순회할 때, 컬렉션의 구조가 변경되는지 여부를 감시한다. 구조적 변경이란 요소의 추가, 삭제 또는 컬렉션의 크기에 영향을 미치는 작업을 말한다. 만약 컬렉션이 구조적으로 변경되면, Iterator는 ConcurrentModificationException 예외를 던져 순회를 즉시 중단한다. 컬렉션이 변경되었는지 확인하기 위해, 자바의 컬렉션 클래스들은 모디..

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