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공부/컴퓨터

[Java/Tip] Hashtable을 제대로 활용하지 못하는 경우...

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기초시리즈입니다.
오늘은 Hashtable에 대해서 잠시 이야기해 보도록 하죠.

Hashtable은 key를 이용해서 value를 꺼낼 수 있도록 해 주는 자료구조죠.

                   Hashtable table = new Hashtable();                

                   table.put("영화, "유쥬얼서스펙트);

                   table.put("오락, "황금어장라디오스타);

                   table.put("음악, "윤종신노래짱 ㅎㅎ);

뭐 이런식으로, 우선 table에 key와 value를 넣어 주고

                   String key = "영화";
                   String value = (String) table.get(key);

"영화"를 key로 가지고 있는 value, 즉 "유쥬얼서스펙트"를 꺼낼 수 있도록 되어 있습니다.
보다시피 아주 간단한 방법으로 사용할 수 있습니다.

그래서 간단하게 코드를 한번 짜 보았습니다.

                   Hashtable table = new Hashtable();

                   table.put("영화, "유쥬얼서스펙트);
                   table.put("오락, "황금어장라디오스타);
                   table.put("음악, "윤종신노래짱 ㅎㅎ);                 

                   String key = "오락;

                   String value = null;

                   

                   // "오락"이라고 되어 있는 key에 값이 있는지 확인하다.

                   boolean isContains = table.containsKey(key);


                   if ( isContains ) {
                             // 값이 있으니깐 가져다 쓰도록 하자.

                             value = (String) table.get(key);

                   } else {

                             // 값이 없으니깐 안 정해 놨다고 하자.

                             value = "뭘좋아하는지안정해놨네";

                   }


                   System.err.println(key + " : " + value);

하는 일은,
1. Hashtable을 하나 만들고,
2. 각종 값을 넣고,
3. 가지고 오고자 하는 key가 있다면, value를 가지고 오고
4. 없으면 다른 값을 설정해 준다.

아주 자연스러운 과정으로 보인다.

하지만 위의 코드는 수정되어야 할 부분을 가지고 있다.
위의, 코드를 짤때 Hashtable의 특성을 생각하지 않고, 쉽게 짰기 때문에 수정할 부분이 발생된다.

재미삼아 한번 맞춰 보세요~ 일부러 공란을 조금 두겠습니다.
( 블로그에 오시는 분들은 ;; 고수분들이실꺼라 ;; 걍 공란 없습니다. ㅋㅋ )

그 부분은 바로 아래의 코드이다.

// "오락"이라고 되어 있는 key에 값이 있는지 확인하다.

boolean isContains = table.containsKey(key);


if ( isContains ) { ....

 


해당 key에 설정된 값이 있는지 확인한 뒤에 값을 가지고 오는게 뭐가 틀렸냐고 하겠지만,
위의 코드로 인해서 약간의 손해를 보게 된다.

왜 그런지 Hashtable의 API를 확인해 보자.
get(Object) 메소드를 살펴 보도록 하자.

------

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Hashtable.html#get(java.lang.Object)

get

public V get(Object key)
Returns the value to which the specified key is mapped, or null if this map contains no mapping for the key.

.....

Returns:
the value to which the specified key is mapped, or null if this map contains no mapping for the key

......

------

get의 return부분은 아래와 같이 설명되어 있다.

인자로 들어온 key에 맵핑되어 있는 value를 반환하거나,
map에서 인자로 들어온 key로 맵핑된것이 없으면 null을 반환한다.

즉, get했을때 인자로 key를 주어서 null이 나오면, map(table)안에 해당 정보가 없다는 말이다.

그렇다면 put할때, key에 해당하는 value로 null을 줄 수 있지 않을까?
key에 해당하는 value를 null을 줄 수 있다면, get(key) 했을때 null이 반환될 가능성이 있기 때문이다.

하지만 그런 걱정은 안해도 된다.
Hashtable에 대해 설명해둔 API문서를 다시 확인해 보자.

------
http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Hashtable.html

public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

This class implements a hashtable, which maps keys to values. Any non-null object can be used as a key or as a value.

.....

------

Hashtable은 key혹은 value로 non-null인 어떠한 Object도 사용가능하다고 한다.
즉, key와 value는 절대로 null이 될 수 없다.


자,
Hashtable에 대한 대충의 정리가 끝났으니, 생각없이 짜 놓았던 소스를 다시 보도록 하자.

                   Hashtable table = new Hashtable();

                   table.put("영화, "유쥬얼서스펙트);
                   table.put("오락, "황금어장라디오스타);
                   table.put("음악, "윤종신노래짱 ㅎㅎ);          

                   

                   String key = "오락;

                   String value = null;

                   

                   // "오락"이라고 되어 있는 key에 값이 있는지 확인하다.

                   boolean isContains = table.containsKey(key);


                   if ( isContains ) {
                             // 값이 있으니깐 가져다 쓰도록 하자.

                             value = (String) table.get(key);

                   } else {

                             // 값이 없으니깐 안 정해 놨다고 하자.

                             value = "뭘좋아하는지안정해놨네";

                   }


                   System.err.println(key + " : " + value);



위의 소스에서 손해 보고 있는 코드는 아래와 같다.



boolean isContains = table.containsKey(key);

if ( isContains ) { ....




위의 소스대로라면

1. containsKey로 실제 key가 존재하는지 확인하고,

2. key가 존재하면 get을 이용해서 값을 가지고 온다.



하지만, 다음과 같이 고쳐 쓸 수도 있다.


                   String key = "오락;

                   String value = table.get(key);


                   if ( value == null ) {

                             // 값이 없으니깐 안 정해 놨다고 하자.

                             value = "뭘좋아하는지안정해놨네";

                   }




get(key)메소드만을 사용해서 null체크를 이용해 똑같은 일을 수행할 수 있다.

굳이 containsKey를 이용해서 확인할 필요가 없다는 말이다.


그렇다면 재미삼에 containsKey메소드와 get 메소드의 내용을 잠시 살펴 보자.



------

JDK 1.6.0_05 ( c:\program files\java\jdk1.6.0_05\src.zip 파일안에 있음 )


 

   public synchronized boolean containsKey(Object key) {

             Entry tab[] = table;

             int hash = key.hashCode();

             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

             for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {

                 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {

                           return true;

                 }

             }

             return false;

   }

 

   public synchronized V get(Object key) {

             Entry tab[] = table;

             int hash = key.hashCode();

             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

             for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {

                 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {

                           return e.value;

                 }

             }

             return null;

   }

------



보다시피, containsKey와 get의 메소드는 거의 동일하며,


마지막에 true, false를 반환하느냐 ( containsKey )

혹은 Object, null을 반환하느냐만 ( get )

다를 뿐이다.


그러므로 constainsKey대신에 get을 사용해도 똑같은 일을 할 수 있다.

( 사실은 get을쓰게 되면 Object의 레퍼런스가 하나 더 생성되겠지만.. 자세한 이야기는 집어 치우자. )




get을 하려고 containsKey를 사용해서 값이 있는지 확인하는것은

전혀 필요 없는짓이며 이로 인해서 많은 손해를 보게 된다.



사실 containsKey를 get하기 전에 사용한다고 해서,그렇게 많이 손해를 보겠느냐~ 라고 생각할 수도 있다.

기껏해야 0.00001초 정도 아닐까. 라고 생각할 수 있다.

그렇다고 치면 10000번씩 호출해도 0.001초 차이 날까 말까 하지 않을까?


그래 그 말도 맞을 수도 있다.


하지만, 위의 코드중에서 containsKey 메소드를 다시 한번 보도록 하자.


   public synchronized boolean containsKey(Object key) {

             Entry tab[] = table;

             int hash = key.hashCode();

             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

             for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {

                 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {

                           return true;

                 }

             }

             return false;

   }


위의 코드에서 눈여겨 볼만한 부분은 synchronized 키워드이다.


Hashtable은 put, remove, get등 모든 데이터 입출력에 대해서 "동기화" 된다.

( 왜 그러냐고 물으면 안된다. Java에서 그렇게 정의해 두었다. 정의라는것에 이유는 없다. )

( 동기화에 관련된 자세한 이야기는 다른 강좌등을 참고하도록 하자. )

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As of the Java 2 platform v1.2, this class was retrofitted to implement the Map interface, making it a member of the Java Collections Framework. Unlike the new collection implementations, Hashtable is synchronized.

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Hashtable 객체의 put, remove, get, containsKey 등의 메소드가 호출 될때마다

1. 다른 Thread에서 자신의 객체에 접근할 수 없게 무조건 Lock를 잡고

2. 해당 메소드를 수행하고 결과를 반환한 뒤에

3. 잡았던 Lock를 놓게 된다.


이때 위의 동작만 보더라도 결과만 반환하는것이 아니라, Lock를 잡고, 푸는 과정만해도 2번의 동작이 추가 된다.

그리고 일반적으로 Lock를 잡고, 푸는것은 많은 시간이 소모되는 작업으로 알려져 있다.




그러므로

Hashtable의 특성인

1. cotainsKey대신 get을 이용할 수도 있음.

2. 동기화

에 대해서 잘 알고, Hashtable을 사용하도록 하자.



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문제가 될만한 사항이 있으면 언제든지 알려 주세요.

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