[ Java ] 20. 일급컬렉션(First Class Collection)

일급컬렉션

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First Class Collection

Collection을 Wrapping 하면서, 그 외 다른 멤버 변수가 없는 상태

말 그대로, 컬렉션 객체를 Wrapping하는 것을 얘기합니다.

public class FirstClassCollection {
    private Map<String, Integer> map;

    public FirstClassCollection (Map<String, Integer> map) {
        this.map = map;
    }
}

이렇게 Collection울 Wrapping하면서, 그 외 다른 멤버 변수가 없는 상태를 일급 컬렉션이라 합니다.

이러한 작업을 통해 얻을 수 있는 이점이 네 가지 있습니다.

1. 비즈니스에 종속적인 자료구조
2. Collection의 불변성을 보장
3. 상태와 행위를 한 곳에서 관리
4. 이름이 있는 컬렉션

1. 비즈니스에 종속적인 자료구조

상위 클래스에서 컬렉션을 선언하게 되면 해당 컬렉션이 필요한 모든 장소에서 검증로직이 들어가게 됩니다. 하지만 모든 코드와 도메인을 알고 있지 않다면 객체지향관점에서 비효율적이며 유지보수에 어려움이 생기겠죠.

비즈니스에 종속적이라는 말은 생성된 클래스의 컬렉션을 관리하는 클래스(일급 컬렉션)를 따로 만들어서 해당 클래스는 클래스 내부적으로 비즈니스 로직에서 검증하는 로직을 처리하여 관리할 수 있다는 말입니다.

일급컬렉션으로 로직을 관리하면 해당 로직이 필요한 부분에서 일급 컬렉션의 선언만으로 로직을 관리할 수 있습니다.

2. 불변

일급 컬렉션은 컬렉션의 불변을 보장합니다.

Java의 final은 정확히 말하자면 불변으로 만드는 것이 아니라, 재할당을 금지합니다.

단순히 컬렉션의 재할당을 금지하는 것이지, 불변을 보장할 수 없습니다.

@Test
public void final도_값변경이_가능합니다() {
    // given
    final Map<String, Boolean> map = new HashMap<>();

    // when
    map.put("1", true);
    map.put("2", true);
    map.put("3", true);
    map.put("4", true);

    // then
    assertThat(map.size()).isEqualTo(4); // SUCCESS
}

위와 같이 단순 final은 값이 추가되는 것을 막을 수 없습니다. 이미 비어 있는 HashMap으로 컬렉션이 선언되었음에도 값이 변경될 수 있다는 것이죠.

소프트웨어의 규모가 커질수록 불변 객체는 중요합니다. 각 객체들의 값이 절대 바뀔일이 없다는 것이 보장된다면 그만큼 코드를 이해하고 수정하는 데 사이드 이펙트가 최소화됩니다.

따라서 Java에서는 final로 그 문제를 해결할 수 없기 때문에 일급 컬렉션(First Class Collection)과 래퍼 클래스(Wrapper Class) 등의 방법으로 해결해야 합니다.

즉, 아래와 같이 컬렉션의 값을 변경할 수 있는 메소드가 없는 컬렉션을 만들면 불변 컬렉션이 됩니다!

public class Orders {
    private final List<Order> orders;

    public Orders(List<Order> orders) {
        this.orders = orders;
    }

    public long getAmountSum() {
        return orders.stream().
                .mapToLong(Order::getAmount)
                .sum();
    }
}

이 클래스는 생성자와 getAmountSum() 외에 다른 메소드가 없습니다. 단지 새로 만들거나 값을 가져오는 것의 기능만 하게 됩니다.

List라는 컬렉션에 접근할 수 있는 방법이 없기 때문에 값의 변경/추가가 불가능한 것이죠

이렇게 일급 컬렉션을 사용하면, 불변 컬렉션을 만들 수 있습니다.

3. 상태와 행위를 한 곳에서 관리

일급 컬렉션의 세 번째 장점은 값과 로직이 한 곳에 존재한다는 것입니다.

해당 컬렉션에 대한 상태와 행위를 클래스 안에 정의함으로써 일급 컬렉션 사용 시 메소드의 중복 생성을 막을 수 있으며, 필요한 로직을 만들어놔 추후 필요할 때 편리하고 알아보기 쉽게 사용할 수 있습니다.

public class itemGroups {
    private List<Item> items;

    public Groups(List<Item> items) {
        this.items = items;
    }

    public Long getSeoulItemSum() {
        return items.stream()
                .filter(item -> ItemType.isSeoulItem(item.getItemType()))
                .mapToLong(Item::getAmount)
                .sum();
    }
}

만약 서울시의 아이템이 아니라 다른 곳의 아이템을 가져와야한다면 손쉽게 추가할 수 있습니다.

public class itemGroups {
    private List<Item> items;

    public Groups(List<Item> items) {
        this.items = items;
    }

    public Long getSeoulItemSum() {
        return getFilterItems(item -> ItemType.isSeoulItem(item.getItemType()));
    }

    public Long getBusanItemSum() {
        return getFilterItems(item -> ItemType.isBusanItem(item.getItemType()));
    }

    public Long getFilterItems(Predicate<Item> predicate) {
        return items.stream()
                .filter(predicate)
                .mapToLong(Item::getAmount)
                .sum();
    }
}

이렇게 itemGroups라는 일급 컬렉션이 생김으로 상태와 로직이 한곳에서 관리할 수 있게 됩니다.

4. 이름이 있는 컬렉션

컬렉션에 이름을 붙일 수 있습니다.

같은 Item의 모임이지만 Seoul의 list와 Busan의 list는 엄연히 다릅니다.

이 둘을 구분하기 위한 흔한 방법은 변수명을 다르게 하는 것이죠.

@Test
public void 컬렉션을_변수명으로() {
    //given
    List<Item> seoulItems = createSeoulItems();
    List<Item> busanItems = createBusanItems();

    //when

    //then
}

이 코드는 오직 변수명만으로 검색해야 하고 또, 개발마자마 그 뜻을 다르게 사용할 수 있습니다. 따라서 명확한 표현이 불가하다는 단점이 있습니다.

이런 문제를 일급컬렉션으로 쉽게 해결할 수 있습니다.

@Test
public void 일급컬렉션의_이름으로() {
    //given
    SeoulItems seoulItems = new SeoulItems(createSeoulItems());
    BusanItems busanItems = new BusanItems(createBusanItems());

    //when

    //then
}

이렇게 서울그룹과 부산그룹 각각의 일급 컬렉션을 만들면 이 일급컬렉션을 기반으로 용어사용과 검색을 하면됩니다. 클래스 단위로 관리되기 때문에 검색의 수월함을 느낄 수 있습니다.

이는 협업간에도 많은 도움이 될 것입니다.

이처럼 좋은 객체지향 코드를 위해서 일급컬렉션을 적극 활용해봅시다!

참조 : https://jojoldu.tistory.com/412