[이펙티브 자바] 아이템 23: 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라

본문은 Effective Java를 읽고 간단하게 정리한 글입니다. 필요에 따라 생략/수정된 부분이 있을 수 있으며, 내용이 추후 변경될 수 있습니다.

 

선요약

• 새로운 클래스를 작성하는 데 태그 필드가 등장한다면 태그를 없애고 계층구조로 대체하는 방법을 생각해본다
• 기존 클래스가 태그 필드를 사용하고 있다면 계층구조로 리팩토링하는 것을 고민해본다

 

태그 달린 클래스

태그 달린 클래스는 두 가지 이상의 의미를 표현할 수 있으며, 그중 현재 표현하는 의미를 태그 값으로 알려주는 클래스를 의미한다.

 

태그 달린 클래스 Figure

public class Figure {
    enum Shape { RECTANGLE, CIRCLE };

    // 태그 필드 - 현재 모양을 나타낸다.
    final Shape shape;

    // 다음 필드들은 모양이 사각형(RECTANGLE)일 때만 쓰인다.
    double length;
    double width;

    // 다음 필드는 모양이 원(CIRCLE)일 때만 쓰인다.
    double radius;

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

    // 사각형용 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 많다

• 열거 타입 선언, 태그 필드, switch 문 등 불필요한 코드가 많다
• 여러 구현이 한 클래스에 혼합되어 가독성도 나쁘다
• 다른 의미를 위한 코드도 언제나 함께 하기 때문에 메모리도 많이 사용한다
• 필드들을 final로 선언하기 위해 해당 의미에 쓰이지 않는 필드들까지 생성자에서 초기화해야 한다
• 인스턴스의 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 수 없다
• 책에는 안 나와있지만, 객체지향의 원칙 중 첫번째인 단일 책임 원칙에 완전히 위배된다

 

클래스 계층 구조

다음은 위의 단점을 해결하기 위해 위의 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 바꾼 것이다.

 

태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환

abstract class Figure {
    abstract double area();
}

class Circle extends Figure {
    final double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    double area() {
        return Math.PI * (radius * radius);
    }
}

class Rectangle extends Figure {
    final double length;
    final double width;

    public Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    @Override
    double area() {
        return length * width;
    }
}

위와 같이 태그 달린 클래스는 다음의 순서에 따라 클래스 계층구조로 바꿀 수 있다.

1. 계층구조의 루트가 될 추상 클래스를 정의하고, 태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드들(여기선 area)을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언한다
2. 태그 값에 상관없이 동작이 일정한 메서드들을 루트 클래스에 일반 메서드로 추가하고, 공통으로 사용하는 데이터 필드들도 전부 루트 클래스로 올린다(여기선 없다)
3. 루트 클래스를 확장한 구체 클래스를 의미별로 하나씩 정의한다