Book/모던자바인액션/ 2장. 동작 파라미터화 코드 전달하기

25 Feb 2021

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동작 파라미터화는 변화하는 요구사항에 유연하게 대응할 수 있게 코드를 구현하는 방법 중 하나로, 메서드 내부적으로 다양한 동작을 수행할 수 있도록 코드를 메서드 인수로 전달한다. 동작 파라미터화를 이용하면 다음과 같은 기능을 수행할 수 있다.

리스트의 모든 요소에 대해서 어떤 동작을 수행할 수 있음
리스트 관련 작업을 끝낸 다음에 어떤 다른 동작을 수행할 수 있음
에러가 발생하면 정해진 어떤 다른 동작을 수행할 수 있음

변화하는 요구사항에 대응하기

기존의 농장 재고목록 애플리케이션에 리스트에서 녹색 사과만 필터링하는 기능을 추가하는 상황을 가정하자.

첫 번째 시도 : 녹색 사과 필터링

사과 색을 정의하는 enum Color { RED, GREEN }이 존재한다고 가정하면

public static List<Apple> filterGreenApples (List<Apple> inventory) {
    List<Apple> result = new ArrayList<>(); //사과 누적 리스트
    for (Apple apple : inventory) {
        if (GREEN.equals(apple.getColor()) { //녹색 사과만 선택
            result.add(apple);
        }
    }
    return result;
}

이 경우, 녹색이 아닌 다른 사과를 필터링하고 싶을 땐 새로운 메서드를 만들어야 한다는 문제가 있다. 즉, 다양한 변화에 적절하게 대응할 수 없다. 거의 비슷한 코드가 반복된다면 코드를 추상화한다 규칙을 이용해 코드를 개선시켜보자.

두 번째 시도 : 색을 파라미터화

색을 파라미터화할 수 있도록 메서드에 파라미터를 추가하면 변화하는 요구사항에 좀 더 유연하게 대응할 수 있다.

public static List<Apple> filterApplesByColor(List<Apple> inventory, Color color) {
    List<Apple> result = new ArrayList<>();
    for (Apple apple : inventory) {
        if (apple.getColor().equals(color)) {
            result.add(apple);
        }
    }
    return result;
}

filterApplesByColor(inventory, GREEN); //녹색 사과만 선택

filterApplesByColor(inventory, RED); //빨간 사과만 선택

그러나 이 경우 역시, 색깔이 아닌 무게로 사과를 필터링하고 싶을 땐 또 새로운 메서드를 만들어야 한다는 문제가 있다.

세 번째 시도 : 가능한 모든 속성으로 필터링

public static List<Apple> filterApple (List<Apple> inventory, Color color,
                                        int weight, boolean flag) {
    List<Apple> result = new ArrayList<>();
    for (Apple apple : inventory) {
        if (flag && apple.getColor().equals(color) ||
            (!flag && apple.getWeight() > weight)) {
...

와 같은 코드는 모든 속성을 필터링할 수는 있지만 형편없는 데다가 요구사항이 바뀔 때마다 유연하게 대응할 수도 없다. 이제 이러한 상황에서 동작 파라미터화를 이용해서 유연성을 얻는 방법을 알아보자.

동작 파라미터화

색상, 무게 등의 선택 조건을 사과의 어떤 속성에 기초해서 boolean값을 반환하는 방법이 있다. 참 또는 거짓을 반환하는 함수를 프레디케이트 라고 한다. 선택조건을 결정하는 인터페이스를 정의하자.

public interface ApplePredicate {
    boolean test (Apple apple);
}

public class AppleHeavyWeightPredicate implements ApplePredicate { //무거운 사과만 선택
    public boolean test (Apple apple) {
        return apple.getWeight() > 150;
    }
}
public class AppleGreenColorPredicate implements ApplePredicate { //녹색 사과만 선택
    public boolean test (Apple apple) {
        return GREEN.equals(apple.getColor());
    }
}

이와 같이 각 알고리즘을 캡슐화하는 알고리즘 패밀리를 정의해둔 다음, 런타임에 알고리즘을 선택하는 기법을 전략 디자인 패턴 이라고 한다.
ApplePredicate가 알고리즘 패밀리고 AppleHeavyWeightPredicate와 AppleGreenColorPredicate가 전략이 되는 것이다. 이제 filterApples 메서드가 ApplePredicate 객체를 인수로 받도록 코드를 수정해보자.

네 번째 시도 : 추상적 조건으로 필터링

public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory, ApplePredicate p) {
    List<Apple> result = new ArrayList<>();
    for (Apple apple : inventory) {
        if (p.test(apple)) { //프레디케이트 객체로 사과 검사 조건을 캡슐화했다.
            result.add(apple);
        }
    }
    return result;
}

public class AppleRedAndHeavyPredicate implements ApplePredicate {
    public boolean test (Apple apple) {
        return RED.equals(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 150;
    }
}

filterApples 메서드의 동작을 파라미터화하였더니 첫 번째 코드에 비해 더 유연하고 가독성 좋은 코드가 되었다. 이처럼 동작 파라미터화는 한 메서드가 다른 동작을 수행하도록 재활용 할 수 있고, 이는 유연한 API를 만들 때 중요한 역할을 한다.
지금까지 동작을 추상화해서 변화하는 요구사항에 대응가능한 코드를 작성하는 방법을 알아보았다. 이번에는 여러 클래스를 구현해서 인스턴스화하는 과정을 좀 더 개선해보자.

복잡한 과정 간소화

자바는 클래스의 선언과 인스턴스화를 동시에 수행할 수 있도록 익명 클래스라는 기법을 제공한다. 익명 클래스란 말 그대로 이름이 없는 클래스이고, 이를 이용하면 즉석에서 필요한 구현을 만들어서 사용할 수 있다는 장점이 있다.

다섯 번째 시도 : 익명 클래스 사용

List<Apple> redApples = filterApples(inventory, new ApplePredicate() {
    public boolean test(Apple apple) {
        return RED.equals(apple.getColor());
    }
}); //filterApples 메서드의 동작을 직접 파라미터화했다.

하지만 익명클래스는 여전히 부족한 점이 있다.

여전히 많은 공간을 차지한다는 것
많은 프로그래머가 익명 클래스 사용에 익숙하지 않다는 것

익명 클래스로 코드를 조금 개선해볼 수는 잇지만 여전히 만족스럽지 않다. (결국 객체를 만들고 명시적으로 새로운 동작을 정의하는 메서드를 구현해야 한다는 점은 변하지 않는다.)

여섯 번째 시도 : 람다 표현식 사용

List<Apple> result = filterApples(inventory, (Apple apple) -> RED.equals(apple.getColor()));

람다 표현식을 이용하면 코드가 훨씬 간결해지고 가독성이 좋아진다.

일곱 번째 시도 : 리스트 형식으로 추상화

public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);
}
public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p) {
    List<T> result = new ArrayList<>();
    for (T e : list) {
        if (p.test(e)) {
            result.add(e);
        }
    }
    return result;
}

코드를 리스트 형식으로 추상화하면 사과뿐 아니라 바나나, 오렌지, 정수, 문자열 등 다양한 타입에 대해 메소드가 적용가능해진다.

filter(inventory, (Apple apple) -> RED.equals(apple.getColor()));
filter(numbers, (Integer i) -> i % 2 == 0);