[자바 성능 튜닝 이야기] Map 어디에 담아야 하는지...

Map 클래스 중 무엇이 가장 빠를까?

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Map 관련 클래스들의 성능을 비교해 보기 위해 아래와 같이 JMH 테스트 코드를 만들었다.

데이터를 담을 때 얼마나 시간 차이가 발생하는지 확인해 보자.

@State(Scope.Thread)
@BenchmarkMode({Mode.AverageTime})
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
public class MapGet {

    int LOOP_COUNT = 1000;

    Map<Integer, String> hashMap;

    Map<Integer, String> hashTable;

    Map<Integer, String> treeMap;

    Map<Integer, String> linkedHashMap;

    int[] keys;

    @Setup(Level.Trial)
    public void setUp() {
        if (keys == null || keys.length != LOOP_COUNT) {
            hashMap = new HashMap<>();
            hashTable = new Hashtable<>();
            treeMap = new TreeMap<>();
            linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
            String data = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
            for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
                String tempData = data + loop;
                hashMap.put(loop, tempData);
                hashTable.put(loop, tempData);
                treeMap.put(loop, tempData);
                linkedHashMap.put(loop, tempData);
            }
            keys = RandomKeyUtil.generateRandomNumberKeysSwap(LOOP_COUNT);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getSeqHashMap() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            hashMap.get(loop);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getRandomHashMap() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            hashMap.get(keys[loop]);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getSeqHashtable() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            hashTable.get(loop);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getRandomHashtable() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            hashTable.get(keys[loop]);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getSeqTreeMap() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            treeMap.get(loop);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getRandomTreeMap() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            treeMap.get(keys[loop]);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getSeqLinkedHashMap() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            linkedHashMap.get(loop);
        }
    }

    @Benchmark
    public void getRandomLinkedHashMap() {
        for (int loop = 0; loop < LOOP_COUNT; loop++) {
            linkedHashMap.get(keys[loop]);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws RunnerException {
        Options opt = new OptionsBuilder()
                .include(MapGet.class.getSimpleName())
                .forks(1)
                .build();

        new Runner(opt).run();
    }
}

대부분의 클래스들이 동일하지만, 트리 형태로 처리하는 TreeMap 클래스가 가장 느린 것을 알 수 있다.

Set, List, Map 각 인터페이스의 용도가 모두 다르다. 성능이 빠른 클래스가 필요하다면 이야기는 달라지겠지만, 필요한 용도에 가장 적합한 클래스를 선택하는 게 가장 중요하다.

 

각 인터페이스별로 가장 일반적으로 사용되는 클래스는 다음과 같다. 고민될때는 다음의 클래스를 권장한다.

인터페이스	클래스
Set	HashSet
List	ArrayList
Map	HashMap
Queue	LinkedList