클래스와 인터페이스 - 아이템 23. 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라

태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라

태그 달린 클래스

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

    // 태그 필드 - 현재 모양을 나타냄
    final Shape shape;   
    
    // 아래 필드들은 모양이 RECTANGLE일 때만 사용
    double length;
    double width;
    
    // 아래 필드는 모양이 CIRCLE일 때만 사용
    double radius;
    
    // RECTANGLE용 생성자
    Figure(double length, double width) {
        shape = Shape.RECTANGLE;
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
    
    // CIRCLE용 생성자
    Figure(double radius) {
        shape = Shape.CIRCLE;
        this.radius = radius;
    }
    
    double area() {
        switch (shape) {
            case RECTANGLE:
                return length * width;
            case CIRCLE:
                return Math.PI * (radius * radius);
            default:
                throw new AssertionError(shape);
        }
    }
}

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.

 

태그 달린 클래스의 단점

1. 열거 타입 선언, 태그 필드, switch 문 등 쓸데없는 코드가 많다. 여러 구현이 한 클래스 안에 혼합돼 있어서 가독성이 나쁘다.

 

2. 필드들을 final로 선언하려면 해당 의미에 쓰이지 않는 필드들까지 생성자에서 초기화해야 한다.

 

3. 또 다른 의미를 추가하기 위해서는 코드를 수정해야 한다.

 

4. 인스턴스의 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 길이 전혀 없다.

 

클래스 계층구조의 활용

다행히 자바와 같은 객체 지향 언어는 타입 하나로 다양한 의미의 객체를 표현할 수 있는 수단을 제공한다. 바로 클래스 계층구조를 활용하는 서브타이핑이다.

 

 태그 달린 클래스를 클래스 계층구조로 바꾸는 방법은 아래와 같다.

 

1. 계층구조의 루트가 될 추상클래스를 선언한다.

 

2. 태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드들을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언한다.

 

3. 태그 값과 상관없이 동일하게 동작하는 메서드는 루트 클래스에 일반 메서드로 선언한다.

 

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

 

5. 태그 별로 추상 클래스를 확장한 구현 클래스를 선언한다.

 

abstract class Figure {
    abstract double area();
}

계층 구조의 루트가 될 Figure 추상 클래스를 선언하였다. 또한, 태그 값에 따라 동작이 달라지는 area() 메서드를 추상 메서드로 선언하였다.

 

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;
    }
}

추상 클래스를 확장한 Circle, Rectangle 클래스를 선언한다.

 

클래스 계층구조의 장점

1. 간결하고 명확하며, 태그 달린 클래스에 포함된 쓸데없는 코드가 모두 사라졌다. 각 의미를 독립된 클래스에 담아 관련 없던 데이터 필드를 모두 제거하였다.

 

2. 남은 필드들을 모두 final로 선언할 수 있으므로, 생성과 동시에 불필요한 값이 생기지 않는다.

 

3. 만약 삼각형(Triangle) 태그를 추가할 예정이었다면, Shape와 switch 문을 사용하지 않고, Figure 구현 클래스를 확장하면서 쉽게 구현이 가능하다.

 

4. 각 타입 사이에 자연스러운 계층 관계를 반영할 수 있어서 유연성을 물론 컴파일타임에서 타입 검사 능력을 높여준다.

 

최종 정리

태그 달린 클래스를 써야 하는 상황은 거의 없다. 새로운 클래스를 작성하는 데 태그 필드가 등장한다면 태그를 없애고 계층구조로 대체하는 방법을 생각해봐야 한다. 기존 클래스가 태그 필드를 사용하고 있다면 계층구조로 리팩터링 하는 것을 고민해 봐야 한다.

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출처

ㆍ 이펙티브 자바 Effective Java 3/E. 조슈아 블로크 저자(글) · 개앞맵시(이복연) 번역