아이템23 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라

Effective Java 3e 아이템 23를 요약한 내용 입니다.

두 가지 이상의 의미를 표현할 수 있으며, 그중 현재 표현하는 의미를 태그 값으로 알려주는 클래스를 본 적이 있을 것이다. 다음 코드는 원과 사각형을 표현할 수 있는 클래스다.

class Figure P
    enum Shape { RECTANGLE, CIRCLE };

    ...

    // 원용 생성자
    Figure(double radius) {
    shape = Shape.CIRCLE;
    this.radius = radius;
    }

    // 사격형용 생성자
    Figure(double length, double width) {
    shape = Shape.RECTANGLE;
    this.length = length;
    this.width = width;
    }

    double area() {
    switch(shape) {
        case RECTANGLE:
        return length * width;
        case CIRCLE:
        return Math.PI * (radius * radius);
        default:
        throw new AssertionError(shape);
    }
}

태그 달린 클래스에는 단점이 한가득이다.

우선 열거 타입 선언, 태그 필드, switch 문 등 쓸데없는 코드가 많다. 여러 구현이 한 클래스에 혼합돼 있어서 가독성도 나쁘다. 다른 의미를 위한 코드도 언제나 함께 하니 메모리도 많이 사용한다. 필드들을 final로 선언하려면 해당 의미에 쓰이지 않는 필드들까지 생성자에서 초기화해야 한다.

또한, 새로운 의미를 추가할 때마다 모든 switch 문을 찾아 새 의미를 처리하는 코드를 추가해야 하는데, 하나라도 빠뜨리면 역시 런타임에 문제가 불거져 나올 것이다. 마지막으로, 인스턴스의 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 길이 전혀 없다. 한마디로, 태그 달린 클래스는 장황하고, 오류를 내기 쉽고 비효율적이다.

서브타이핑

다행히 자바와 같은 객체 지향 언어는 타입 하나로 다양한 의미의 객체를 표현하는 훨씬 나은 수단을 제공한다. 바로 클래스 계층 구조를 활용하는 서브타이핑(subtyping)이다.

태그 값에 따라 동작이 달라 지는 메서드들을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언한다.

abstract class Figure {
    abstract double area();
}

class Circle extends Figure {
    final double radius;
    Circle(double radius) { this.radius = radius; }
    @Override double area() { return Math.PI * (radius * radius); }
}

class Rectangle extends Figure {
    final double length;
    final double width;
    Rectangle(double length, double width;) {
    this.length = length;
    this.width = width;
    }
    @Override double area() { return length * width; }
}

타입이 의미 별로 따로 존재하니 변수의 의미를 명시하거나 제한할 수 있고, 또 특정 의미만 매개 변수로 받을 수 있다. 또한, 타입 사이의 자연스러운 계층 관계를 반영할 수 있어서 유연성은 물론 컴파일 타임 타입 검사 능력을 높여줄 수 있다.

class Square extends Rectangle {
    Square(double side) {
    super(side, side);
    }
}

정리

태그 달린 클래스를 써야 하는 상황은 거의 없다. 새로운 클래스를 작성하는 데 태그 필드가 등장한다면 태그를 없애도 계층 구조로 대체하는 방법을 생각해보자.