태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라 - Effective Java[23]

🔗 태그 달린 클래스란?

태그란 해당 클래스가 어떠한 타입인지에 대한 정보를 담고있는 멤버 변수를 의미한다.

두 가지 이상의 의미를 표현할 수 있으며, 그 중 현재 표현하는 의미를 태그 값으로 알려주는 클래스를 본 적이 있을 것이다.

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💎 태그 달린 클래스

public class Figure {
    enum Shape {RECTANGLE, CIRCLE}

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

    // 다음 필드들은 모양이 사각형일 때만 쓰인다.
    private double length;
    private double width;

    // 다음 필드들은 모양이 원일 때만 쓰인다.
    private double radius;

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

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

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

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🔗 태그 달린 클래스의 단점

• 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 초기화 해야 한다. (쓰지 않는 필드를 초기화하는 불피요한 코드가 늘어난다.)
• 생성자가 태그 필드를 설정하고 해당 의미에 쓰이는 데이터 필드들을 초기화하는 데 컴파일러가 도와줄 수 있는건 별로 없다. 엉뚱한 필드를 초기화해도 런타임에야 문제가 드러날 뿐이다.
• 또 다른 의미를 추가하려면 코드를 수정해야 한다.
• 인스턴스의 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 길이 전혀 없다.

태그 달린 클래스는 장황하고, 오류를 내기 쉽고, 비효율적이다.

태그 달린 클래스는 클래스 계층구조를 어설프게 흉내낸 아류일 뿐이다.

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🔗궁금해 ! 태그 달린 클래스를 클래스 계층 구조로 바꾸는 방법!

1. 가장 먼저 계층구조의 루트(root)가 될 추상 클래스를 정의하고, 태그 값에 따라 동작이 달라지는 메소드들을 루트 클래스의 추상 메소드로 선언한다.

2. 위 Figure 클래스에서는 area가 이러한 메소드에 해당한다.

3. 그 다음 태그 값에 상관없이 동작이 일정한 메소드들을 루트 클래스에 일반 메소드로 추가한다.

4. 모든 하위 클래스에서 공통으로 사용하는 데이터 필드들도 전부 루트 클래스로 올린다.

5. Figure 클래스에서는 태그 값에 상관없는 메소드가 하나도 없고, 모든 하위 클래스에서 사용하는 공통 데이터 필드도 없다.

   그 결과 루트 클래스에서는 추상 메소드인 area 하나만 남게 된다.

6. 다음으로, 루트 클래스를 확장한 구체 클래스를 의미별로 하나씩 정의한다.

💎 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 변환

public abstract class Figure {
    abstract double area();
}

public class Circle extends Figure {
    final double radius;

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

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

public 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;
    }
}

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🔗태그달린 클래스 -> 클래스 계층구조 변환의 장점

• 태그 달린 클래스의 단점을 모두 날려버린다.
• 쓸데 없는 코드도 모두 사라진다.
• 각 의미를 독립된 클래스에 담아 관련 없던 데이터 필드를 모두 제거한다.
  • 살아남은 필드들은 모두 final이다.
• 각 클래스의 생성자가 모든 필드를 남김없이 초기화하고 추상 메소드를 모두 구현했는지 컴파일러가 확인해준다.
• 실수로 빼먹은 case 문 때문에 런타임 오류가 발생할 일도 없다.
• 루트 클래스의 코드를 건드리지 않고도 다른 프로그래머들이 독립적으로 계층구조를 확장하고 함께 사용할 수 있다.
• 타입이 의미별로 존재하니 변수의 의미를 명시하거나 제한할 수 있고, 또 특정 의미만 매개변수로 받을 수 있다.
• 타입 사이의 자연스러운 계층 관계를 반영할 수 있어서 유연성은 물론 컴파일타임에 타입 검사 능력을 높여준다는 장점도 있다.

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태그 달린 클래쓰를 써야 하는 상황은 거의 없다. 새로운 클래스를 작성하는 데 태그 필드가 등장한다면 태그를 없애고 계층구조로 대체하는 방법을 생각해보자.

기존 클래스가 태그 필드를 사용하고 있다면 계층구조로 리팩토링하는걸 고민해보자.

참조 - 이펙티브 자바 3/E - 조슈아 블로크