[JAVA] Iterator 의 사용 목적과 특징 / Collection Framework

마지막 질문에 대한 답변이다.

항상 문제를 풀면서 사실 Iterator가 뭔지 모르고..어떻게 사용해야 할지 감이 잘 안잡혔었는데...🤔

이번 기회를 통해 공부할 수 있어서 너무 좋다!

 

🔵 Iterator의 사용 목적은 무엇인가요? 어떤 특징이 있죠?

 

💬

Iterator는 Collection 요소를 반복적으로 순회하기 위해 사용됩니다. List, Map, Set 등 의 데이터 구조에서 요소를 하나씩 순차적으로 접근하고 처리할 수 있게 해줍니다. 

Iterator는 내부적으로 컬렉션의 상태를 관리하고, 다른 스레드의 변경 작업이 일어나더라도 안정적으로 요소를 반복합니다. 이를 통해 여러 스레드가 동시에 컬렉션의 요소에 접근할 때 충돌이나 데이터 불일치 문제를 방지할 수 있습니다.

Iterator는 한 번만 순회할 수 있는 일회성 개체로 순회를 마치면 새로운 Iterator의 생성이 필요합니다.

Iterator는 hasNext(), next(), remove() 와 같은 메서드를 제공하며 이를 통해 다음 요소를 검색하고 반환 요소를 삭제할 수도 있습니다.

for 와 비교하여 Iterator를 사용하는 경우는 Collection 요소를 반복 순회할 때 입니다. Iterator를 사용하면 요소의 순회 방식 제어 가 가능하며 삭제 시에는 요소를 반복하며 안전하게 삭제할 수 있다는 장점이 있습니다. Iterator를 사용함으로써 보다 유연하고 안전한 요소 순회를 구현하며, 코드의 가독성과 유지 보수성을 향상시킬 수도 있습니다.

 

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🔵 Iterator의 특징

 

✅ 데이터 접근 및 처리

Iterator는 컬렉션 내의 요소에 순차적으로 접근하고 처리

 

✅ 메모리 효율성

필요한 만큼의 데이터만 로드하여 처리하므로 대량의 데이터를 다룰 때 메모리 사용량 최적화

Iterator를 사용하면 컬렉션의 모든 요소를 한 번에 메모리에 로드하지 않고 필요한 요소만 메모리에 유지하여 처리

내부적으로 현재 가리키고 있는 요소에 대한 참조만을 유지하고, 다음 요소로 이동하기 위해 next() 메서드를 호출할 때마다 값을 생성

 

✅ 동시성 지원

동기화 문제를 해결하기 위해 Java의 Iterator는 thread-safe 하게 구현되어 있다.

따라서, Iterator를 사용하면 여러 스레드가 동시에 컬렉션의 요소에 접근할 때 충돌이나 데이터 불일치 문제를 방지할 수 있다.

Iterator는 내부적으로 컬렉션의 상태를 관리하고, 다른 스레드의 변경 작업이 일어나더라도 안정적으로 요소를 반복한다. 

 

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🔵 Iterator 메서드

Type	Method	설명
default void	forEachRemaining​(Consumer<? super E> action)	모든 요소가 처리되거나 작업이 예외를 throw할 때까지 나머지 각 요소에 대해 지정된 작업을 수행
boolean	hasNext()	읽어 올 요소가 있는지 반복 확인 next() 요소가 있으면 true, 없으면 false 반환
E	next()	반복에서 다음 요소 반환
default void	remove()	반복자가 반환한 마지막 요소를 제거 호출당 한 번만 호출

 

✅next()

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {

        // 컬렉션 만들기
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
        array.add("First");
        array.add("Second");
        array.add("Third");
        array.add("Fourth");

        // 이터레이터 생성
        Iterator<String> it = array.iterator();

        // 출력
        System.out.println(it.next());
    }
}

출력결과 : First

 

✅ hasNext()

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {

        // 컬렉션 만들기
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
        array.add("First");
        array.add("Second");
        array.add("Third");
        array.add("Fourth");

        // 이터레이터 생성
        Iterator<String> it = array.iterator();

        // 출력
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

 

출력결과

 

✅ remove()

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {

        // 컬렉션 만들기
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
        array.add("First");
        array.add("Second");
        array.add("Third");
        array.add("Fourth");

        // 이터레이터 생성
        Iterator<String> it = array.iterator();

        // 출력
        while(it.hasNext()) {
            String s = it.next();
            if(s == "First") {
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println(array);
    }
}

출력결과

 

 

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🔻 참고 자료

 

🔗 Java의 Iterator, ListIterator 및 Iterable 설명

https://10kloc.wordpress.com/2012/12/15/iterators-in-java-listiterator-iterable-as-well/

🔗 iterator vs for

https://stackoverflow.com/questions/22267919/iterator-vs-for

🔗자바 iterator w3schools

https://www.w3schools.com/java/java_iterator.asp

🔗baeIdung 예제 

https://www.baeldung.com/java-iterator

🔗Iterator Oracle 공식 문서

https://docs.oracle.com/en/java/javase/14/docs/api/java.base/java/util/Iterator.html

 

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이렇게 간단한 예제들을 만들어 보고 실행해보면 진짜 별 거 아닌 것 같은데 또,, 코테 문제 풀어보면 넘넘 어려븐 것이다..🥹

동시성 지원에 동기화라는 것이 이해가 잘 안되어서 더 자세히 찾아봐야 할 듯 하다...

나름 쉽게 작성하느라 동기화라는 말은 빼고 내가 이해한대로 작성했는데 ㅎㅎ

더 공부해야할 듯 하다.... !