[Effective Java] 클래스와 인터페이스 上

15. 클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화 

접근 제한자를 제대로 활용하는 것이 정보 은닉(캡슐화)의 핵심 

 

• 모든 클래스와 멤버의 접근성을 가능한 한 좁혀야 함
• 패키지 외부에서 쓸 이유가 없다면 package-private으로 선언
• 한 클래스에서만 사용하는 package-private 톱레벨 클래스나 인터페이스는 이를 사용하는 클래스 안에 private static으로 중첩시키기
• ✨ public일 필요가 없는 클래스의 접근 수준을 package-private 톱레벨 클래스로 좁히기 

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✳️ 접근 수준 

• private : 멤버를 선언한 톱레벨 클래스에서만 접근 가능 
• package-private : 멤버가 소속된 패키지 안의 모든 클래스에서 접근 가능. 접근 제한자를 명시하지 않았을 때 적용되는 패키지 접근 수준.
• protected : package-private의 접근 범위를 포함하며, 이 멤버를 선언한 클래스의 하위 클래스에서도 접근 가능
• public : 모든 곳에서 접근 가능 

 

✳️ 접근 권한 정하기 

• 클래스의 공개 API 설계 후(=public) 그 외의 모든 멤버는 private으로 만들기
• 같은 패키지의 다른 클래스가 접근해야하는 멤버에 한하여 package-private으로 풀어주기
• protected 멤버 수는 적을수록 좋음 👉 멤버에 접근할 수 있는 대상 범위가 넓어지므로
• 상위 클래스의 메서드를 재정의할 때는 접근 수준을 상위 클래스에서보다 좁게 설정 불가 
  • 상위 클래스의 인스턴스는 하위 클래스의 인스턴스로 대체해 사용할 수 있어야 하므로
• ✨ public 클래스의 인스턴스 필드는 되도록 public이 아니어야 함
  • 그 필드와 관련된 모든 것 불변식 보장 X
  • 필드가 수정될 때 다른 작업을 할 수 없게 되므로 public 가변 필드를 갖는 클래스는 일반적으로 스레드 안전 X
  • 상수라면 public static final 필드로 공개 가능 👉 대문자 알파벳 또는 각 단어 사이에 _ 사용
• ✨ 길이가 0이 아닌 배열은 모두 변경 가능하므로 클래스에서 public static final 배열 필드를 두거나 이 필드를 반환하는 접근자 메서드를 제공해서는 안됨

public static final Thing[] VALUES = { ... }; // 배열의 내용 수정 가능

👆 배열 참조는 수정 불가 (VALUES 변수를 새로운 배열로 재할당 불가)  /  배열의 요소는 수정 가능 

 

 

아래와 같은 코드로 해결 

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = { ... };
public static final List<Thing> VALUES = 
	Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PRIVATE_VALUES));

👉 앞선 코드의 public 배열을 private으로 만들고 public 불변 리스트 추가 

 

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = { ... };
public static final Thing[] values() {
	return PRIVATE_VALUES.clone();
}

👉 private으로 배열을 만들고 그 복사본을 반환하는 public 메서드 추가 (방어적 복사)

 

 

 

16. public 클래스에서는 public 필드가 아닌 접근자 메서드 사용 

Class Point {
    public double x;
    public double y;
}

만약 위와 같이 public 으로 작성한다면 ... 

• 데이터 필드에 직접 접근 가능
• 캡슐화의 이점 제공 X
• API를 수정하지 않고서는 내부 표현 바꿀 수 없음
  • 내부적으로 좌표를 double로 표현하지 않고 다른 방식으로 바꾸고 싶다면, 외부에서 이미 x, y 필드에 직접 접근하고 있기 때문에, 이를 수정하려면 API 자체를 바꿔야 하는 상황 발생
• 불변식 보장 X
• 외부에서 필드에 접근할 때 부수 작업 수행 X

 

👉 private으로 바꾸고, public 접근자 (getter) 사용 !

 

package-private 클래스 혹은 private 중첩 클래스라면 데이터 필드를 노출해도 괜찮음 !

 

 

 

17. 변경 가능성을 최소화 

✳️ 불변 클래스란 ...

👉 인스턴스의 내부 값을 수정할 수 없는 클래스 

 

 

✳️ 클래스를 불변으로 만들려면 .. 

• 객체의 상태를 변경하는 메서드(변경자)를 제공 X
• 클래스 확장할 수 없게 함 
• 모든 필드를 final로 선언
• 모든 필드를 private으로 선언
• 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 함

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✳️ 불변 클래스의 장단점  

• 불변 객체는 근본적으로 스레드 안전하여 따로 동기화할 필요 X
• 불변 클래스라면 한 번 만든 인스턴스를 최대한 재활용 👉 public static final
• 자주 사용되는 인스턴스를 캐싱하여 같은 인스턴스를 중복 생성하지 않게 해줌 👉 정적 팩토리
• 불변 객체끼리 내부 데이터 공유 가능
• 값이 다르면 반드시 독립된 객체로 만들어야 함 👉 값의 가짓수가 많으면 만드는 데 큰 비용 듦

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✳️ 불변 클래스 설계 방법 

• 자신을 상속하지 못하게 해야 함
  • final 클래스로 선언
  • 모든 생성자를 private 혹은 package-private으로 만들고 public 정적 팩토리 제공

public class Complex{
	private final double re;
	private final double im;
    
    private Complex(double re, double im){
    	this.re = re;
        this.im = im;
    }
    
    public static Complex valueOf(double re, double im){
    	return new Complex(re, im);
    }
    
    ... // 생략
}

• setter 만들지 말기
• 다른 합당한 이유가 없다면 모든 필드는 private final
• 생성자는 불변식 설정이 모두 완료된, 초기화가 완벽히 끝난 상태의 객체를 생성해야 함