[이펙티브 자바] Item17. 변경 가능성을 최소화 하라. (불변 클래스)

 

[이펙티브 자바] Item17. 변경 가능성을 최소화하라. 

 

 

불변 클래스란? 

: 간단히 말해서 그 인스턴스의 내부 값을 변경할 수 없는 클래스를 말한다. 

불변 인스턴스에 간직된 정보는 고정되어서 객체가 파괴되는 순간까지 절대 달라지지 않는다. 

자바에서 불변클래스는 String, BigInteger, BigDeciaml 등이 있다. 

 

불변 클래스는 가변 클래스보다 설계하고 구현하고 사용하기 쉬우며, 오류가 생길 여지도 적고 훨씬 안전하다. 

 

 

불변 클래스 만드는 5가지 규칙 👾

public final class PhoneNumber // 클래스를 확장할 수 없도록 한다.
{
   private final short areaCode, prefix, lineNum; // 모든 필드를 final로 선언, 모든 필드는 private으로 선언
   
   public PhoneNumber(short areaCode, short prefix, short lineNum)
   {
      this.areaCode = areaCode;
      this.prefix = prefix;
      this.lineNum = lineNum;
   }
   
   public short getAreaCode()
   {
      return areaCode;
   }
   
   public short getPrefix()
   {
      return prefix;
   }
   
   public short getLineNum()
   {
      return lineNum;
   }
}

- 객체의 상태를 변경하는 메서드(변경자)를 제공하지 않는다.

: setter 등의 수정자를 제공하지 않는다. 

 

- 클래스를 확장할 수 없도록 한다. 

: 클래스를 final로 선언해서 상속을 막아 하위 크래스에서 부주의하게 혹은 나쁜 의도로 객체의 상태를 변하게 만드는 사태를 막도록 한다. 

 

- 모든 필드는 final로 선언한다. 

: 시스템이 강제하는 수단을 이용해서 설계자의 의도를 명확하게 드러내는 방법이다. 새로 생성된 인스턴스를 동기화 없이 다른 스레드로 건네도 문제없이 동작하게끔 보장하는데도 필요하다. 

 

- 모든 필드를 private로 선언한다. 

: 필드가 참조하는 가변 객체를 클라이언트에서 직접 접근해서 수정하는 일을 막아준다. 

 

public class Address
{
   private String zipCode;
   private String street;
   private String city;
   
   public String getZipCode()
   {
      return zipCode;
   }
   
   public void setZipCode(String zipCode)
   {
      this.zipCode = zipCode;
   }
   
   public String getStreet()
   {
      return street;
   }
   
   public void setStreet(String street)
   {
      this.street = street;
   }
   
   public String getCity()
   {
      return city;
   }
   
   public void setCity(String city)
   {
      this.city = city;
   }
}

public final class Person
{
   private final Address address; // address가 가변 클래스라면... Person을 불변으로 만들어도 값이 바뀔수 있다.
   
   public Person(Address address)
   {
      this.address = address;
   }
   
   // 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다.
	public Address getAddress()
	 {
	    return address;
	 }
   
   
   public static void main(String[] args)
   {
      Address seattle = new Address();
      seattle.setCity("Seattle");
      
      Person person = new Person(seattle);
      Address redmond = person.getAddress(); // 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다.
      redmond.setCity("Redmond");
      
      System.out.println("person.address.getCity() = " + person.address.getCity());
      
   }
}

- 자신 외에는 내부 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다. 

: Address는 가변 컴포넌트라서 아무리 Person을 불변 객체로 만든다고 하더라도 getAddress를 통해서 수정할 수 있다. 

따라서 클래스에 가변 객체를 참조하는 필드가 하나라도 있다면 클라이언트에서 그 객체의 참조를 얻을 수 없도록 해야 한다. 

이런 필드는 절대 클라이언트가 제공한 객체 참조를 가리키게 해서는 안되며, 접근자 메서드가 그 필드를 그대로 반환해서도 안된다!!

public final class Person
{
   private final Address address; // address가 가변 클래스라면... Person을 불변으로 만들어도 값이 바뀔수 있다.
   
   public Person(Address address)
   {
      this.address = address;
   }
   
   // 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다.
// public Address getAddress()
// {
//    return address;
// }
   
   // 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다. -> getter가 필요한 경우에는 방어적인 복사
   public Address getAddress()
   {
      Address copyOfAddress = new Address();
      copyOfAddress.setCity(address.getCity());
      copyOfAddress.setStreet(address.getStreet());
      copyOfAddress.setZipCode(address.getZipCode());
      return copyOfAddress;
   }
   
   public static void main(String[] args)
   {
      Address seattle = new Address();
      seattle.setCity("Seattle");
      
      Person person = new Person(seattle);
      Address redmond = person.getAddress(); // 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다.
      redmond.setCity("Redmond");
      
      System.out.println("person.address.getCity() = " + person.address.getCity());
      
   }
}

-> 방어적 복사를 사용해서 불변 객체를 유지할 수 있도록 한다.