핵심 정리 1: 불변 클래스

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

멀티 스레드 환경에서 안전하다.

• 불변 클래스를 만드는 다섯 가지 규칙

  • 객체의 상태를 변경하는 메서드를 제공하지 않는다.
  • 클래스를 확장할 수 없도록 한다. (상속을 방어하자.)
  • 모든 필드를 final로 선언한다. (JLS 17.5)
  • 모든 필드를 private으로 선언한다. (아이템 15, 16)
  • 자신 외에는 내부의 가변 컴포넌트에 접근할 수 없도록 한다.

  public final class PhoneNumber { // final 선언 : 상속 방지 
  
      private final short areaCode, prefix, lineNum; // field final keyword 선언
  		// PhoneNumber.filedName (x)
  
      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;
      }
  
  }
  

핵심 정리 2: 불변 클래스의 장점과 단점

• 함수형 프로그래밍에 적합하다. (피연산자에 함수를 적용한 결과를 반환하지만 피연산자가 바뀌지는 않는다.)

• 불변 객체는 단순하다.

• 불변 객체는 근본적으로 스레드 안전하여 따로 동기화할 필요 없다.

• 불변 객체는 안심하고 공유할 수 있다. (상수, public static final)

• 불변 객체 끼리는 내부 데이터를 공유할 수 있다.

  public class BigIntExample {
  
      public static void main(String[] args) {
          BigInteger ten = BigInteger.TEN;
          BigInteger minusTen = ten.negate();
  
          final Set<Point> points = new HashSet<>();
          Point firstPoint = new Point(1, 2);
          points.add(firstPoint);
  
      }
  }
  
  

• 객체를 만들 때 불변 객체로 구성하면 이점이 많다.

• 실패 원자성을 제공한다. (아이템 76, p407)

  • 자신이 가지고 있던 데이터는 변하지 않는다.

• 단점) 값이 다르다면 반드시 별도의 객체로 만들어야 한다.

• “다단계 연산”을 제공하거나, “가변 동반 클래스”를 제공하여 대처할 수 있다

  	public class StringExample {
  
      public static void main(String[] args) {
          String name = "whiteship";
  
          StringBuilder nameBuilder = new StringBuilder(name);
          nameBuilder.append("keesun");
      }
  }
  
  

핵심 정리 3: 불변 클래스 만들 때 고려할 것

• 상속을 막을 수 있는 또 다른 방법
  • private 또는 package-private 생성자 + 정적 팩터리
  • 확장이 가능하다. 다수의 package-private 구현 클래스를 만들 수 있다.
  • 정적 팩터리를 통해 여러 구현 클래스중 하나를 활용할 수 있는 유연성을 제공하고 객체 캐 싱 기능으로 성능을 향상 시킬 수도 있다.
• 재정의가 가능한 클래스는 방어적인 복사를 사용해야 한다.
  • 모든 “외부에 공개하는” 필드가 final이어야 한다.
  • 계산 비용이 큰 값은 해당 값이 필요로 할 때 (나중에) 계산하여 final이 아닌 필드에 캐시해 서 쓸 수도 있다.