Java에서 Unmodifiable Collection과 Immutable의 10가지 차이점

Java에서 Unmodifiable Collection과 Immutable의 차이점

Java 프로그래밍에서 Unmodifiable Collection과 Immutable Collection은 데이터 처리에서 매우 중요한 개념입니다. 이 두 가지 컬렉션은 비슷한 점이 있지만, 그 기능과 사용 방식에서 여러 차이가 있습니다. 이번 글에서는 이 두 개념의 10가지 차이점을 정리하고, 실제 활용 사례와 실용적인 팁을 제공하겠습니다.

1. 정의

Unmodifiable Collection은 컬렉션의 내용을 변경할 수 없도록 한 것이며, 이를 통해 데이터의 무결성을 보장합니다. 그러나 내부 요소는 변경될 수 있습니다. 반면, Immutable Collection은 객체 자체가 불변으로, 생성 후에는 어떤 방법으로도 상태를 변경할 수 없습니다.

2. 변경 가능성

Unmodifiable Collection은 컬렉션 자체를 수정할 수 없지만, 내부의 객체는 여전히 변경 가능할 수 있습니다. 예를 들어, 리스트의 요소를 수정할 수 있습니다. 하지만 Immutable Collection은 요소뿐만 아니라 컬렉션 자체도 변경이 불가능합니다.

3. 생성 방법

Unmodifiable Collection은 Collections.unmodifiableList()와 같은 메서드를 사용하여 생성할 수 있습니다. 반면, Immutable Collection은 Java 9부터 도입된 List.of(), Set.of()와 같은 메서드를 사용하여 생성할 수 있습니다.

4. 성능

Unmodifiable Collection은 성능이 더 뛰어난 경우가 많습니다. 요소를 변경할 수 있는 유연성을 갖고 있지만, 메모리 사용 측면에서도 효율적입니다. Immutable Collection은 객체 생성 시 더 많은 메모리를 소모할 수 있습니다.

5. 스레드 안전성

두 컬렉션 모두 스레드 안전성을 제공합니다. 그러나 Unmodifiable Collection은 내부 요소가 변경될 수 있기 때문에 사용 시 주의가 필요합니다. Immutable Collection은 본질적으로 스레드 안전합니다.

6. 오류 처리

Unmodifiable Collection에 요소를 추가하려고 하면 UnsupportedOperationException이 발생합니다. Immutable Collection은 생성 시점에 모든 요소가 정해지기 때문에 추가적인 오류가 발생하지 않습니다.

7. 예제 비교

다음은 Unmodifiable Collection과 Immutable Collection의 예제입니다.

유형	예제 코드
Unmodifiable Collection	List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C")); List<String> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list); // unmodifiableList.add("D"); // UnsupportedOperationException 발생
Immutable Collection	List<String> immutableList = List.of("A", "B", "C"); // immutableList.add("D"); // UnsupportedOperationException 발생

유형

예제 코드

Unmodifiable Collection

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
List<String> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);
// unmodifiableList.add("D"); // UnsupportedOperationException 발생

Immutable Collection

List<String> immutableList = List.of("A", "B", "C");
// immutableList.add("D"); // UnsupportedOperationException 발생

8. 메모리 관리

Unmodifiable Collection은 기존 컬렉션을 참조하므로 메모리 사용이 효율적입니다. Immutable Collection은 새로운 객체를 생성하여 모든 요소를 복사하기 때문에 메모리 사용량이 증가할 수 있습니다.

9. 사용 사례

Unmodifiable Collection은 데이터의 변경을 방지해야 할 때 유용합니다. 반면, Immutable Collection은 데이터의 불변성을 보장하여 멀티스레드 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

10. 선택 기준

어떤 컬렉션을 선택할지는 상황에 따라 다릅니다. 데이터의 변경이 필요하지 않은 경우에는 Immutable Collection을, 데이터의 일부 변경이 허용되는 경우 Unmodifiable Collection을 선택하는 것이 좋습니다.

실용적인 팁

팁 1: Immutable Collection을 사용할 때는 필요한 요소들을 모두 포함시켜 객체를 생성하세요. 생성 후에는 변경이 불가능하므로 초기화가 중요합니다.

팁 2: Unmodifiable Collection은 내부 객체의 변경 가능성을 고려하세요. 컬렉션은 변경할 수 없지만, 객체의 상태는 변경될 수 있습니다.

팁 3: 멀티스레드 환경에서는 Immutable Collection을 사용하는 것이 안전합니다. 데이터의 일관성을 보장할 수 있습니다.

팁 4: 성능이 중요한 경우 Unmodifiable Collection을 고려하세요. 메모리 사용량이 적고, 성능이 더 뛰어납니다.

팁 5: Java 9 이상의 버전을 사용한다면, Immutable Collection을 더 쉽게 생성할 수 있는 메서드를 활용하세요. 코드가 깔끔해지고 유지보수가 용이합니다.

요약 및 실천 팁

Java에서 Unmodifiable Collection과 Immutable Collection의 차이를 이해하는 것은 데이터 처리에서 매우 중요합니다. 각각의 장단점을 파악하고 상황에 맞게 컬렉션을 선택하시기 바랍니다. Unmodifiable Collection은 데이터의 변경을 부분적으로 허용하면서도 무결성을 유지할 수 있는 반면, Immutable Collection은 데이터의 안전성을 더욱 강화합니다.

결론적으로, 각 컬렉션의 특성을 이해하고 적절히 활용함으로써, 더 안전하고 효율적인 Java 프로그래밍을 할 수 있습니다.

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