[모던자바인액션] chapter 2. 동작파라미터화란 - 파라미터로 코드 전달하기

 

" Modern Java In Action - 모던 자바 인 액션, 전문가를 위한 자바 8, 9, 10 기법 가이드 "
독서 스터디 후, 책 내용을 정리한 글입니다.


1) Chapter 1. 자바 8, 9, 10, 11 : 무슨일이 일어나고 있는가?
2) Chapter 2. 동작 파라미터화 코드 전달하기
3) Chapter 3. 람다 표현식
4) Chapter 4. Stream
5) Chapter 5. Stream 활용
6) Chapter 6. Stream으로 데이터 수집하기 
7) Chapter 7. Stream 병렬 데이터처리와 성능

 

 

 

Chapter2. 동작 파라미터화로 코드 전달하기, 에서는

• 자주 변경되는 요구사항에 유연하게 대응할 수 있는 코드를 설계하자. 를 주된 목적으로 기술된 챕터같습니다.
• 변경에 유연한 코드를 위해, Boolean 을 return 하는 predicate 즉 코드, 그 자체를 메소드로 넘김으로 써 변경에 유연한, 추상화한 조건을 넘길 수 있는 방법을 설명하고
• 이를 조금 더 깔끔하게, 표현하기 위해 나온 람다표현식의 탄생까지 이야기합니다.

 

 

이번 챕터에서 인상깊었던 글들입니다. 객체지향의 중요성과 설계가 더더욱 어려워지고있는 요즘 공감되는 말이었습니다.

🔥 소비자의 요구사항은 항상 바뀐다. 코드의 설계는 엔지니어링적인 비용이 가장 최소화될 수 있으면 좋고, 새로 추가한 기능은 쉽게 구현할 수 있어야한다.

🔥 장기적인 관점에서 유지보수가 쉬어야한다.

 

 

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1. 동작 파라미터화란

• 동작 파라미터화란, 어떻게 실행할지 결정하지 않은 코드 블록을 의미합니다.
• 이 코드블록은 나중에 호출되어 사용되어질 때, 실행됩니다.
• 즉, 자주 바뀌는 요구사항에 효과적으로 대응할 수 있음을 의미합니다. (실행을 뒤로 미루기 때문에)
• 예를들어, 나중에 실행될 메서드의 인수로 코드블록을 전달할 수 있고, 결과적으로 코드블록에 메서드의 동작이 파라미터화 되어 전달됩니다.

 

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2. 변화하는 요구사항에 대응하기

이번에는 예제를 통해 단계별로, 요구사항 변경에 대응하는 코드 작성 방법을 정리해보겠습니다.

 

요구사항
1. 기존의 농장 재고목록 어플리케이션에 리스트에서 녹색(green) 사과만 필터링하는 기능을 추가

 

사과 색을 정의하는 Color Enum Class가 존재

public enum Color {
    RED,
    GREEN
}

 

색을 가지는 Apple Class

@Data
@AllArgsConstructor
public class Apple {

    public Color color;
}

 

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2.1  1번째 시도 - 녹색사과만을 필터링

/**
 *  첫 번쨰 시도, 녹색 사과만 필터링
 *   - 요구사항 변경에 유연하지 않은 코드
 *   - 다른 색을 필터링 하고 싶다면, 코드를 수정해야함
 */
public class Chapter2_1_녹색사과필터링 {
    public static List<Apple> filterGreenApplesList(List<Apple> inventory){
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            if (Color.GREEN.equals(apple.getColor())) {
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }
}

 

오로지 녹색사과만을 필터링하는 코드입니다.

빨과 사과를 필터링하고 싶다는 요구사항이 추가되면, 또 다시 코드를 변경해야합니다.

변경에 유연하지 못한 코드

 

 

👉 초록, 빨강, 검정을 비교하는 코드 등등 "이렇게 비슷한  코드를  반복 존재하게 된다면 그 코드를 추상화할 수 있습니다."

 

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2.2 두번째 시도 - 색을 파라미터화

색을 파라미터화하여, 메서드에 파라미터를 추가하면 색을 비교하는 요구사항에 대해 자유로워질 수 있습니다.

/**
 *  두 번째 시도, 색을 파라미터화
 *   - 외부에서 받아오는 파라미터로 공통되는 색을 추상화
 *   - 색 비교에는 확장에 제한을 받지않음
 *
 *   -> 그러나, 요구사항의 변경에는 여전히 유연하지 못함
 *   ex) 무게 비교, 모양비교 등등
 */

public class Chapter2_2_색을파라미터화 {
    public static List<Apple> filterGreenApplesList(List<Apple> inventory, Color color){
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            // -- 파라미터로 받은 color 로 비교
            if (apple.getColor().equals(color)) {
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }
}

 

하지만 무게도 비교하고 싶다면?? 비슷한 비교코드를 새롭게 작성해주어야합니다.

이는 소프트웨어 공학의 DRY 원칙을 어기는 것이라고 합니다. (Don't Repeat Yourself - 같은 것을 반복하지 말 것)\

만약 이렇게 중복-중복- 작성된 비슷한 코드를 개선할려면 (리팩토링) 수 많은 코드를 반복 수정해야합니다. - 엔지니어링적 비싼 대가를 치룸

 

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2.3 세번째 시도 - 가능한 모든 경우의 수를 필터링

요구사항을 미리 예측하여 모든 속성을 메서드 파라미터로 추가한 경우 입니다.

가장가장 안좋은 방법입니다.

/**
 *  세 번쨰 시도, 가능한 모든 속성으로 필터링
 *   - 가능한 모든 경우를 생각하고 필터링
 *
 *   -> 가장 쓰레기 코드
 */

public class Chapter2_3_가능한_모든_속성으로필터링 {
    public static List<Apple> filterGreenApplesList(List<Apple> inventory, Color color, int weight, boolean flag){
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            // 뭘할려는 건지, 코드만 보고 전혀 알 수 가 없음
            if((flag && apple.getColor().equals(color)) ||
                (!flag &&apple.getWeight() > weight)) {
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }
}

 

 

➡️ 요기서, 파라미터를 추가하는 방법이 아닌 변화하는 요구사항에 좀 더 유연하게 대응할 수 있는 방법이 절실하다. (동작파라미터화..!!!)

 

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2.4 네번째 시도 - 추상적 조건으로 필터링

파라미터를 추가하지 않고, 사과의 어떤 속성에 기초해서 불리언 값을 반환하는 방법

📌 참 또는 거짓을 반환하는 (Boolean 형식의 프리디케이트 를 이용하자!!

• Predicate 란, 선택 조건을 결정하는 인터페이스
• Boolean, 참 거짓을 반환한다.

 

💡 Boolean 메소드를 가지는 Predicate 인터페이스 

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

 

 

/**
 *  네 번째 시도, 추상적 조건으로 필터링
 *  - 외부에서 어떤 조건을 받아올거라면, 그 조건을 추상화
 *
 *  -> 메서도가 다양한 동작을 받아서, 내부에서 수행할 수 있도록 함
 *  -> 메서도는, 내부 로직만 신경쓰면 됨 (결합도 분리)
 */

public class Chapter2_4_추상조건으로_필터링 {
    public static List<Apple> filterGreenApplesList(List<Apple> inventory, ApplePredicate applePredicate){
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            // 비교 조건은, 파라미터로 받는 predicate 에 책임 위임
            if(applePredicate.test(apple)){
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }
}

class AppleHeavyPredicate implements ApplePredicate{
    
    public boolean test(Apple apple) {
        //무게 비교
        return false;
    }
}


class AppleColorPredicate implements ApplePredicate{

    public boolean test(Apple apple) {
        //색상 비교
        return false;
    }
}

프레디케이트 객체로 사과 검사 조건을 캡슐화했습니다.

이렇게 되면, 요구사항이 변경되더라도 -> ApplePredicate를 적절하게 구현하는 클래스만 만들면 됩니다!!! (요구사항 변경에 유연한 코드가 되었다!!!✨)

 

📌 우리가 전달한 ApplePredicate 객체에 의해 filterApples 메서드의 동작이 결정되는 구조입니다.

즉, 제서드의 동작을 파라미터화 한 것입니다.!!!

이러한 구조를 이용하여 메소드에 "코드를 전달" 할 수 있게되었습니다.

 

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3. 동작 파라미터화의 장점

1) 이렇게 동작 파라미터화를 사용한다면, 각 항목에 적용할 동작을 분리함으로써, 각각의 조건에 대해 

코드적으로 변경에 닫혀있고 확장에 유연한 코드가 되었습니다. (개방폐쇄 원칙)

 

2) 또한, 하나의 메소드가 다른 동작을 수행하도록 재활용할 수 있는 구조가 되었습니다.

 

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4. 익명 클래스

익명클래스란, 이름 그대로 이름이 없는 클래스입니다.

자바의 지역클래스와 비슷한 개념으로, 

익명 클래스를 이용하면 클래스 선언과 인스턴스화를 동시에 할 수 있습니다.

 

/**
 * 다섯 번째 시도, 익명 클래스 사용
 * - 구현체를 계속 만들어야되는게 귀찮다!!
 * - 바로바로 사용하고 싶따! 해서 나온게 익명 클래스
 *
 *
 * - 말그대로 이름이 없고 인터페이스를 바로 구현해서, 인스턴스로 사용하는 것
 *  (하지만 매우 지저분해짐)
 */

public class Chapter2_5_익명클래스 {

    public static List<Apple> filterApplesList(List<Apple> inventory,
        ApplePredicate applePredicate) {
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            if (applePredicate.test(apple)) {
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }

    // 익명클래스 구현
    public void run() {
        List<Apple> inventory = List.of(
            new Apple(Color.GREEN, 50),
            new Apple(Color.RED, 111),
            new Apple(Color.GREEN, 13)
        );

        List<Apple> apples = filterApplesList(inventory, new ApplePredicate() {
            @Override
            public boolean test(Apple apple) {
                return Color.RED.equals(apple.getColor());
            }
        });
    }
}

 

요롷게 메소드의 동작을 직접 파라미터화 하는 것이, 익명클래스입니다.

귀찮게 구현 클래스를 만들 필요는 없어졌지만, 너무나 지저분한 코드가 되었습니다.

 

익명클래스를 사용하게되어, 반복되어 지저분해진 코드를 깔끔하게 해결하기 위해 나온것이 바로!! 람다 표현식입니다.

 

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5. 람다 표현식의 사용

/**
 * 여섯 번째시도 : 람다 표현식 사용
 *
 *  이런, 지저분해지는 문제를 해결하기 위해 나옴
 *  즉, 람다 표현식은 동작 파라미터화 때무에 나왔다!
 */

public class Chapter2_6_람다표현식 {

    public static List<Apple> filterApplesList(List<Apple> inventory,
        ApplePredicate applePredicate) {
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            if (applePredicate.test(apple)) {
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }

    // 익명클래스 구현
    public void run() {
        List<Apple> inventory = List.of(
            new Apple(Color.GREEN, 50),
            new Apple(Color.RED, 111),
            new Apple(Color.GREEN, 13)
        );

        //람다로 깔끔해짐
        List<Apple> result = filterApplesList(inventory, (Apple apple) -> Color.RED.equals(apple.getColor()));
    }
}

 

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6. 리스트 형식으로 추상화

타입을 제네릭으로 정의하여, 어떤 타입의 객체든지 해당 로직을 수행할 수 있도록 함

/**
 * 일곱 번째 시도, 리스트 형식으로 추상화
 * -> 제네릭 타입의 사용?
 * -> 반환값을 추상화화는 자바의 기능을 활용한 것 같음
 *
 *  - 비교하는 기준이 변경되는 요구사항에 유연해짐
 */

public class Chapter2_7_리스트형식으로_추상화 {

    public static <T> List<T> filterList(List<T> inventory,
        Predicate<T> predicate) {
        List<T> result = new ArrayList<>();
        for (T e : inventory) {
            if (predicate.test(e)) {
                result.add(e);
            }
        }
        return result;
    }

    public void run() {
        List<Apple> inventory = List.of(
            new Apple(Color.GREEN, 50),
            new Apple(Color.RED, 111),
            new Apple(Color.GREEN, 13)
        );

        List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4);
        // 제네릭 추상화
        List<Apple> result = filterList(inventory, (Apple apple) -> Color.RED.equals(apple.getColor()));
        List<Integer> numberList = filterList(numbers, (Integer i ) -> i%2 == 0);
    }
}

 

 

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7. 정리

1. 동작 파라미터화에서는 메서드 내부적으로 다양한 동작을 수행할 수 있도록 코드를 메서드 인수로 전달합니다.
2. 동작 파라미터화를 이용하면 변화하는 요구사항에 더 잘 대응할 수 있는 코드를 구현할 수 있으며 나중에 유지보수에 많은 비용을 줄일 수 있습니다.
3. 코드 전달기법을 이용하면 동작을 메서드 인수로 전달할 수 있습니다.