이펙티브자바, 57- 일반적인 프로그래밍 원칙

2022-03-31 • infoqoch •

java

•

57 지역변수의 범위를 최소화하라

지역변수에 대한 이해와 오남용을 방지하기 위하여, 지역변수의 사용은 최소화 한다.
만약 사용한다면 선언을 먼저하지 않는다. 가능한 초기화할 때 선언한다.
지역변수를 최소화 할 수 있는 방법을 활용한다. 반복문에서 지역변수를 최소화하기 위하여 while -> for -> 항상된 for문 순으로 사용을 우선한다.

58 전통적인 for 문보다는 for-each 문을 사용하라

List<String> list = sampleList();

// while 보다는 for문이 낫다.
// for문을 사용할 경우 향상된 for문을 사용한다.
for(String s : list) {
	System.out.println(s); // 반복문 블록 안에 변수가 단 하나 s 밖에 없다.
}

// iterator를 사용할 경우 아래와 같이 사용한다. 다만 반복문 블록 안에 i.next()로 지역변수를 초기화함을 확인할 수 있다. 
// 그러므로, 가능하다면 아래의 코드 역시 향상된 for문을 사용할 수 있도록 한다.
for(Iterator<String> i = list.iterator(); i.hasNext();) {
	String s = i.next();
	System.out.println(s);
}

// n의 초기화를 반복문 초기화 때 수행한다.
for(int i = 0, n = expensiveComputation(); i < n; i++) {
	System.out.println("하이" + i);
}

59 라이브러리를 익히고 사용하라

만약 난수를 생성하려면 새롭게 난수 생성을 위한 기능을 구현해야 하는가? 그렇진 않다. 우리는 보통 자바가 제공하는 Random 라이브러리를 주로 사용한다.
표준 라이브러리를 사용하는 것의 장점은 매우 많다.
전문가의 지식과 경험이 녹아든 기능을 매우 편리하게 사용할 수 있다.
부수적인 업무는 라이브러리로 대체하고, 중요한 업무에 더 집중할 수 있다.
버전이 올라갈 수록 성능과 기능이 자동으로 추가된다.
대부분의 자바 개발자가 공유하는 지식이기때문에 유지보수에 좋다.
다만, 현대 자바는 Random보다는 ThreadLocalRandom를 주로 사용한다. Random의 자체적인 결함, 성능, 편의기능, 동시성 문제 등 다양한 이유에 의해서이다.
표준라이브러리를 사용하는 것과 더불어 새로운 기능에 대하여 학습해야 할 필요가 있다.
자바 개발자라면 적어도 java.lang, java.util, java.io + java.util.concurrent 에는 익숙해지자.

60 정확한 답이 필요하다면 float와 double은 피하라

부동소수점 문제로 인하여, 금융 등 엄격한 숫자 계산이 필요할 경우, BigDecimal 을 사용해야 한다.

61 박싱된 기본타입보다는 기본타입을 사용하라

박싱된 기본타입과 기본타입은 분리해서 사용해야 한다. 그렇지 않으면 코드의 문제가 발생하거나 성능 상 문제가 발생한다.
특별하게 박싱된 기본타입이 필요하지 않으면 기본타입을 사용한다.
박싱타입으로 인하여 발생할 수 있는 문제를 아래에 나열했다.

박싱된 기본타입을 비교할 경우

Comparator를 구현과정에서, 0을 리턴할 때는 동일성을 비교하는 == 연산자를 사용했다.
기본타입일 경우 정상적으로 동작한다. 하지만 객체인 Integer의 경우 각각 다른 메모리를 차지하는 객체로 생성하였기 때문에, ==이 false가 되어 영엉 0을 리턴하지 못한다.
이 경우 박싱된 타입을 강제로 꺼내야 한다.

Comparator<Integer> compare = (i, j) -> (i > j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);

System.out.println("compare.compare(1, 2) = " + compare.compare(1, 2));
System.out.println("compare.compare(1, 1) = "+compare.compare(1, 1));
System.out.println("compare.compare(2, 1) = "+compare.compare(2, 1));


System.out.println("===========");
System.out.println("compare.compare(1, 2) = " + compare.compare(new Integer(1), new Integer(2)));
System.out.println("compare.compare(1, 1) = "+compare.compare(new Integer(1), new Integer(1))); // 객체간 비교(==)를 할 경우 다르다고 나온다.
System.out.println("compare.compare(2, 1) = "+compare.compare(new Integer(2), new Integer(1)));

Comparator<Integer> compare2 = (ii, jj) -> {
	int i = ii;
	int j = jj;
	return (i > j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);
};

System.out.println("compare2.compare(1, 2) = " + compare2.compare(new Integer(1), new Integer(2)));
System.out.println("compare2.compare(1, 1) = "+compare2.compare(new Integer(1), new Integer(1))); // int로 언박싱을 한 후 정상동작함을 확인할 수 있다.
System.out.println("compare2.compare(2, 1) = "+compare2.compare(new Integer(2), new Integer(1)));

초기화되지 않은 박싱타입을 꺼낼 때

만약 아래와 같이 초기화되지 않은 값을 꺼내려고 할 때 NullPointerException이 발생한다.
이 경우 선언을 Integer가 아닌 int로 하면 해결된다.

Integer i; // int i;

@Test
void nullPoint() {
	if(i>100)
		System.out.println(i+"는 100보다 크다");
}

박싱타입으로 연산할 때

자바는 연산을 할 때 박싱타입이 아닌 기본타입으로 한다. 박싱타입을 연상할 때, 해당 객체를 언박싱한 후, 연산한 후, 다시 박싱한다. 많은 오버헤드가 발생한다.
실제로 아래의 테스트를 한 결과 약 24배의 차이가 발생했다.

Long boxedLong = 0l;
long primitiveLong = 0l;


long start1 = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<Integer.MAX_VALUE; i++) {
	boxedLong += i;
}
System.out.println("첫 번째 시간 : "+(start1-System.currentTimeMillis()));

long start2 = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<Integer.MAX_VALUE; i++) {
	primitiveLong += i;
}
System.out.println("두 번째 시간 : "+(start2-System.currentTimeMillis()));

62 다른 타입이 적절하다면 문자열 사용을 피하라

숫자, enum 등 문자열보다 나은 대안이 있으면, 문자열은 사용하지 않는다.

63 문자열 연결은 느리니 주의하라

String 보다 StringBuilder를 사용한다.

64 객체는 인터페이스를 사용해 참조하라

객체를 선언할 때 인터페이스를 데이터 타입한다. 불가피하게 인터페이스로 선언할 수 없으면, 클래스 계층 구조 중 가장 덜 구체적인(상위) 클래스를 사용한다.
인터페이스로 선언할 때, 필요에 따라 구현 클래스를 변경하여, 유연한 코드를 작성할 수 있다.

Set<String> set1 = new HashSet<>(); // 좋은 예
HashSet<String> set2 = new HashSet<>(); // 나쁜 예

65 리플렉션보다는 인터페이스를 사용하라

리플렉션은 강력한 기능을 제공하지만 몇 가지 단점이 존재한다.
- 컴파일 시점에서 오류를 잡을 수 없다. 타입 검사 등의 이점을 누릴 수 없다. 오류가 런타임 때로 미뤄진다.
- 코드가 복잡하고 장황하다.
- 성능이 떨어진다.
그러므로 리플렉션은 제한된 상황에서 사용한다. 리플렉션은 인스턴스 생성에만 쓰고, 인터페이스 등 상위 클래스로 형변환해 사용한다.
사견인데, 리플렉션이 인스턴스를 생성하는 시점을 스프링 빈으로 등록하여 어플리케이션 로딩 시점으로 만들 수 있다. 이 경우, 빈 등록 과정에서 에러를 인지할 수 있다. 그리고 로딩은 느려지지만 그 시점에서 빈을 등록하기 때문에 성능 상 여러 문제가 해소된다고 알고 있다. 컴파일 - 런타임 가운데 어플리케이션 로딩 시점을 우리는 둘 수 있다.

66 네이티브 메서드는 신중히 사용하라

67 최적화는 신중히 하라

최적화를 할 때는 다음 두 규칙을 따르라. 첫 번째, 하지마라. 두 번째, (전문가 한정) 아직 하지 마라. 다시 말해, 완전히 명백하고 최적화되지 않은 해법을 찾을 때까지는 하지 마라. M.A 잭슨 (Jackson75)

처음에 위 경구를 봤을 때 엄청 웃었다. 누구나 최적화를 이야기하는데 최적화를 하지 말라고 하다니!
(사실) 이펙티브자바를 읽는 이유는 좋은 프로그램을 만들기 위해서다. 저자는 빠른 프로그램보다는 좋은 프로그램을 작성하기를 제안한다.
다만, 성능에 영향을 줄 수 있는 설계를 피해야 한다. API, 네트워크 프로토콜, 영구 저장용 데이터 포맷 등은 한 번 결정되면 이후 수정하기 어렵다.
특히 외부에 노출되는 public API는 설계에 있어서 신중해야 한다. 내부의 설계는 숨기면 숨길수록, 차후 최적화의 가능성이 높다.
최적화를 하기 전후로 프로파일링 도구를 활용하여 최적화를 어디에 할지 판단해야 한다. 자바는 코드와 cpu의 동작 사이에 추상화 격차가 큰 언어이다. 자바는 버전이 올라갈 수록 내부 구조가 더 복잡해진다. 그렇기 때문에 단순하게 코드를 읽고 최적화의 여부를 판단하기 어렵다. 최적화가 필요로 한 부분을 판단하고, 최적화 전후의 성능을 비교해야 한다.

68 일반적으로 통용되는 명명 규칙을 따르라.

패키지는 8자 이하로 한다.
boolean 을 반환하는 메서드는 is 혹은 has로 시작한다.
boolean 이 아닌 값을 반환하는 경우, get으로 보통 시작하나, 필요에 따라 변경할 수 있다.
객체의 타입을 변경할 경우 toType 형태를 가진다. (toString, toArray)
객체를 다른 뷰로 보여줄 경우 asType 형태를 가진다. (asList)
객체의 값을 기본타입값으로 반환하는 경우 typeValue 형태를 가진다. (intValue)
정적 팩터리의 이름은 from, of, valueOf, instance, getInstance, newInstance, getType, newType 등을 사용한다.