2025년 6월 1일 작성

Java Collection Empty 검사

Java Collection의 empty 상태를 검사하는 방법은 isEmpty(), size() == 0, null check의 결합으로 구분되며, null-safe 검사를 위해 utility class를 활용합니다.

Collection Empty 검사

  • Java Collection이 비어있는지 확인하는 방법은 isEmpty(), size() 비교, null check와의 결합으로 구분됩니다.
    • 각 방법은 가독성, 성능, null 안전성에서 차이가 있습니다.
    • Collection interface는 isEmpty() method를 제공하여 empty 상태를 명시적으로 확인합니다.
    • null인 Collection을 다룰 때는 NullPointerException 방지를 위한 추가 검사가 필요합니다.

isEmpty()와 size() 비교

  • Collection의 empty 상태를 확인하는 두 가지 기본 방법은 가독성과 성능 측면에서 차이가 있습니다.
    • isEmpty()는 의도를 명확하게 표현하는 방법입니다.
    • size() == 0은 크기를 직접 비교하는 방법입니다.
    • 대부분의 경우 두 방법의 성능 차이는 미미하지만 구현에 따라 달라질 수 있습니다.

isEmpty()

  • isEmpty()는 Collection이 비어있는지 명시적으로 확인하는 method입니다.
    • Collection interface에 정의된 표준 method입니다.
    • code의 의도를 분명하게 드러내어 가독성이 높습니다.
    • 대부분의 구현체에서 size() == 0과 동일한 logic으로 구현됩니다.
List<String> list = new ArrayList<>();

if (list.isEmpty()) {
    System.out.println("List is empty");
}
  • ArrayList의 isEmpty() 구현은 size field를 직접 확인합니다.
public boolean isEmpty() {
    return size == 0;
}

size() == 0

  • size() == 0은 Collection의 크기를 직접 비교하여 empty 상태를 확인합니다.
    • isEmpty()보다 의도가 덜 명확합니다.
    • 일부 구현체에서는 size() 계산에 추가 비용이 발생할 수 있습니다.
    • LinkedList와 같은 구현체는 size를 field로 관리하므로 성능 차이가 없습니다.
List<String> list = new ArrayList<>();

if (list.size() == 0) {
    System.out.println("List is empty");
}
  • ConcurrentLinkedQueue의 size()는 전체 node를 순회하여 크기를 계산합니다.
    • isEmpty()는 첫 번째 node만 확인하여 O(1) 시간 복잡도(time complexity)를 가집니다.
    • size()는 모든 node를 순회하여 O(n) 시간 복잡도를 가집니다.
public boolean isEmpty() {
    return first() == null;  // O(1)
}

public int size() {
    int count = 0;
    for (Node<E> p = first(); p != null; p = succ(p))  // O(n)
        count++;
    return count;
}

Null Check와의 결합

  • Collection이 null일 수 있는 상황에서는 NullPointerException 방지를 위한 추가 검사가 필요합니다.
    • null check를 먼저 수행한 후 isEmpty()를 호출해야 합니다.
    • 두 검사를 결합하면 null이거나 비어있는 경우를 모두 처리합니다.

기본 Null Check

  • Collection이 null일 수 있는 경우 명시적으로 null을 먼저 확인해야 합니다.
List<String> list = getList();  // null을 반환할 수 있음

if (list != null && !list.isEmpty()) {
    System.out.println("List has elements");
}
  • null check를 먼저 수행하여 short-circuit 평가로 NullPointerException을 방지합니다.

Optional과의 결합

  • Java 8 이상에서는 Optional을 활용하여 null-safe 검사를 수행합니다.
Optional<List<String>> optionalList = Optional.ofNullable(getList());

optionalList
    .filter(list -> !list.isEmpty())
    .ifPresent(list -> System.out.println("List has elements"));
  • Optional.ofNullable()은 null을 빈 Optional로 변환합니다.
  • filter()는 비어있지 않은 Collection만 통과시킵니다.

Utility Class 활용

  • Apache Commons Collections와 Spring Framework는 null-safe empty 검사를 제공하는 utility method를 포함합니다.
    • 별도의 null check 없이 안전하게 empty 상태를 확인합니다.
    • code의 간결성과 가독성을 향상시킵니다.

Apache Commons CollectionUtils

  • CollectionUtils.isEmpty()는 null이거나 비어있는 경우 true를 반환합니다.
import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils;

List<String> list = getList();  // null을 반환할 수 있음

if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
    System.out.println("List is null or empty");
}
  • 내부 구현은 null check와 isEmpty() 호출을 결합합니다.
public static boolean isEmpty(Collection<?> coll) {
    return coll == null || coll.isEmpty();
}

Spring CollectionUtils

  • Spring Framework도 동일한 pattern의 isEmpty() method를 제공합니다.
import org.springframework.util.CollectionUtils;

List<String> list = getList();

if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
    System.out.println("List is null or empty");
}

권장 Pattern

  • 상황에 따라 적절한 empty 검사 방법을 선택하면 code의 안전성과 가독성이 향상됩니다.

  • isEmpty() 우선 사용 : Collection이 null이 아님이 보장되는 경우 isEmpty()를 사용합니다.

    • 의도가 명확하고 가독성이 높습니다.
    • 대부분의 Collection 구현체에서 최적화되어 있습니다.
List<String> list = new ArrayList<>();  // null이 아님이 보장됨

if (list.isEmpty()) {
    // empty 처리
}
  • null-safe 검사 필요 시 : Collection이 null일 수 있는 경우 utility class를 활용합니다.
    • Apache Commons CollectionUtils.isEmpty()를 사용합니다.
    • Spring 환경에서는 Spring CollectionUtils를 사용합니다.
List<String> list = getList();  // null을 반환할 수 있음

if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
    // null 또는 empty 처리
}
  • 명시적 null check : utility class를 사용할 수 없는 경우 명시적으로 null을 먼저 확인합니다.
List<String> list = getList();

if (list != null && !list.isEmpty()) {
    // 정상 처리
}
  • size() 사용 지양 : isEmpty() 대신 size() == 0을 사용하는 것은 권장하지 않습니다.
    • 가독성이 떨어집니다.
    • 일부 구현체에서는 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
    • ConcurrentLinkedQueue처럼 size() 계산 비용이 큰 경우 isEmpty()를 사용해야 합니다.

Reference

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