[Java] HashMap 내부 코드에 존재하는 transient 키워드

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HashMap의 내부 코드를 부면 데이터를 아래와 같이 저장하고 있다.

 

    transient Node<K,V>[] table;

 

transient 키워드는 serialize 하는 과정에서 데이터를 제외하고 싶은 경우 선언된다.

 

예를 들어, 로그인 데이터와 같은 보안적인 내용이나 불필요한 데이터일 경우 사용할 수 있다.

 

(deserialize 해보면, 해당 transient field에는 null 값이 들어있다.)

 

 

그런데 HashMap에서는 왜 table에 transient 키워드를 적용시킬까?

 

table을 알아야 빠르게 검색할 수 있는 게 아닐까?

 

이 질문에 대한 답을 stackoverflow에서 찾았다.

 

 

HashMap은 serialize할 때 사용되는 wrtieObject(), readObject() 메서드를 자체적으로 구현하고 있다.

 

    @java.io.Serial
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws IOException {
        int buckets = capacity();
        // Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
        s.defaultWriteObject();
        s.writeInt(buckets);
        s.writeInt(size);
        internalWriteEntries(s);
    }
 
    
    @java.io.Serial
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws IOException, ClassNotFoundException {
        // Read in the threshold (ignored), loadfactor, and any hidden stuff
        s.defaultReadObject();
        reinitialize();
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new InvalidObjectException("Illegal load factor: " +
                                             loadFactor);
        s.readInt();                // Read and ignore number of buckets
        int mappings = s.readInt(); // Read number of mappings (size)
        if (mappings < 0)
            throw new InvalidObjectException("Illegal mappings count: " +
                                             mappings);
        else if (mappings > 0) { // (if zero, use defaults)
            // Size the table using given load factor only if within
            // range of 0.25...4.0
            float lf = Math.min(Math.max(0.25f, loadFactor), 4.0f);
            float fc = (float)mappings / lf + 1.0f;
            int cap = ((fc < DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) ?
                       DEFAULT_INITIAL_CAPACITY :
                       (fc >= MAXIMUM_CAPACITY) ?
                       MAXIMUM_CAPACITY :
                       tableSizeFor((int)fc));
            float ft = (float)cap * lf;
            threshold = ((cap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < MAXIMUM_CAPACITY) ?
                         (int)ft : Integer.MAX_VALUE);

            // Check Map.Entry[].class since it's the nearest public type to
            // what we're actually creating.
            SharedSecrets.getJavaObjectInputStreamAccess().checkArray(s, Map.Entry[].class, cap);
            @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
            Node<K,V>[] tab = (Node<K,V>[])new Node[cap];
            table = tab;

            // Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
            for (int i = 0; i < mappings; i++) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                    K key = (K) s.readObject();
                @SuppressWarnings("unchecked")
                    V value = (V) s.readObject();
                putVal(hash(key), key, value, false, false);
            }
        }
    }

 

위의 코드에서 writeObject()를 살펴보면, bucket 수, size, 각각의 entries만이 전송되는 걸 확인할 수 있다.

 

그러나 이는 table을 보내지 않는 것에 대한 답이 되지 않는다.

 

그 답은 HashMap의 hashCode() 메서드에서 얻을 수 있었다.

 

public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }

 

 

Objects의 hashCode() 메서드를 사용하고 있기 때문이다.

 

Objects의 hashCode() 메서드는 hash code 값을 객체 주소를 기반으로 생성한다.

 

이는 중복되지 않는 hash code 값을 생성할 수 있다는 장점이 있지만, Application의 실행마다 hash code의 값이 바뀐다.

 

매 실행마다 같은 주소값에 저장되기란 불가능에 가깝기 때문이다.

 

그래서 hash table은 매 실행마다 재생성되어야 하기 때문에 굳이 메모리를 차지하여 보낼 필요가 없다.

 

다시 잘 생각해보면, table은 저장된 entries 의 검색을 빠르게 돕기 위한 accelation structure이므로 serialize할 필요가 없다.

 

 

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transient 키워드에 대해 검색하다가 멋진 내용을 보았다.

 

transient는 VM마다 다르게 구현이 되어 있어서 JVM이 아닌 다른 VM에서는 설계대로 동작하지 않을 수 있다고 한다.

 

transient의 본질적 의미는 "이 field는 메모리 안에서만 사용되어야 한다" 라고 한다.

 

그래서 이를 기억하고 설계하는 것이 중요하다고 한다.

 

 

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https://stackoverflow.com/questions/9144472/why-is-the-hash-table-of-hashmap-marked-as-transient-although-the-class-is-seria

Why is the hash table of HashMap marked as transient although the class is serializable