Modern Java Ch02. 동적 파라미터화 코드 전달하기

동적 파라미터화를 이용하면 자주 바뀌는 요구사항에 효과적으로 대응할 수 있다.
동적 파라미터화란 아직은 어떻게 실행할 것인지 결정하지 않은 코드 블록을 의미.
이 코드 블록은 나중에 프로그램에서 호출, 코드 블록의 실행은 나중으로 미뤄진다.
예를 들면 나중에 실행될 메서드의 인수로 코드 블록 전달.

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변화하는 요구사항에 대응하기

하나의 예제를 선정한 다음 예제 코드를 점차 개선해 보자.
기존의 농장 재고목록 애플리케이션에 리스트에서 녹색 사과만 필터링하는 기능을 추가한다고 가정한다.

1. 첫번째 시도.

public class Apple {
    private Color color;
    private int weight;

    public Color getColor() {
        return color;
    }
    public void setColor(Color color) {
        this.color = color;
    }
    public int getWeight() {
        return weight;
    }
    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }
}

public enum Color{ RED, GREEN}

public class Filtering {

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

녹색 사과를 선택해서 필터링을 하였지만 소비자가 빨간 사과도 필터링을 하고 싶어졌다.
또는 좀 더 다양한 색으로 필터링하는 등의 변화에 적절하게 대응하려면 다음과 같은 좋은 규칙이 있다.

 거의 비슷한 코드가 반복 존재한다면, 그 코드를 추상화한다.

1. 두 번째 시도
   색을 파라미터화할 수 있도록 메서드에 파라미터를 추가하면 변화하는 요구사항에 좀 더 유연하게 대응하는 코드를 만들 수 있다.

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

농부가 다시 나타나선, '색 이외에도 가벼운 사과와 무거운 사과로 구분할 수 있으면 좋겠다'고 새로운 요구사항은 내논다.

 public static List<Apple> filterGreenApples(List<Apple> inventory, int weight) {
        List<Apple> result = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : inventory) {
            if (apple.getWeight() > weight) {
                result.add(apple);
            }
        }
        return result;
    }

위 코드를 보면 색 필터링 코드와 대부분 중복된다.
소프트 웨어 공학의 DRY(Dont repeat yourself, 같은 것을 반복하지 말 것) 원칙을 어기는 것.

모든 속성을 파라마티로 넘겨줄 수도 있겠지만 코드가 무엇을 의미하는지 알기 힘들 뿐더러, 앞으로 요구사항이 바뀌었을 때 유연하게 대응할 수 없다.
동적 파라미터화를 이용해 유연성을 얻는 방법을 알아보자.

동적 파라미터화

파라미터를 추가하는 방법이 아닌, 변화하는 요구사항에 좀 더 유연하게 대응할 수 있는 방법이 절실하다.
우리의 선택 조건을 Apple의 어떤 속성에 기초해서 불리언 값을 반환하는 방법이 있다.
참 또는 거짓을 반환하는 함수를 프리디케이트(Predicate)라고 한다.
선택 조건을 결정하는 인터페이스를 정의하자.

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

// 다양한 선택 조건을 대표하는 여러 버전의 ApplePredicate를 정의

public class AppleGreenColorPredicate implements ApplePredicate {
    @Override
    public boolean test(Apple apple) {
        return Color.GREEN.equals(apple.getColor());
    }
}

public class AppleHeavyWeightPredicate implements ApplePredicate {
    @Override
    public boolean test(Apple apple) {
        return apple.getWeight() > 150;
    }
}

ApplePredicate는 사과 전택 전략을 캡슐화.

이를 전략 디자인 패턴이라고 함.

전략 디자인 패턴은 각 알고리즘(전략)을 캡슐화하는 알고리즘 패밀리를 정의한 다음에 런타임에 알고리즘을 선택하는 기법.
우리 예제에서는 ApplePredicate가 알고리즘 패밀리고, AppleGreenColorPredicate, AppleHeavyWeightPredicate가 전략이다.

동적 파라미터화, 메서드가 다양한 동작(전략)을 받아서 내부적으로 다양한 동작을 수행할 수 있다.

1. 세 번째 시도 : 추상적 조건으로 필터링

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

if문을 프리디케이트 객체로 사과 검사 조건을 캡슐화 했다.
처음 코드에 비해 좀더 유연한 코드를 얻었으며, 동시에 가독성도 좋아지고 사용도 쉬워졌다.
한 개의 파라미터로 다양한 동작을 할 수 있다.

하나의 동작당 하나의 클래스를 구현해서 인스턴스화하는 과정을 개선해보자.

복잡한 과정 간소화

새로운 동작을 전달하려면 ApplePredicate 인터페이스를 구현하는 여러 클래스를 정의한 다음에 인스턴스화 해야한다.
자바는 클래스의 선언과 인스턴스화를 동시에 수행할 수 있도록 익명 클래스라는 기법을 제공한다.

익명 클래스

익명 클래스는 자바의 지역 클래스(local class, 블록 내부에 선언된 클래스)와 비슷한 개념이다.
익명 클래스는 말 그대로 이름이 없는 클래스다.
익명 클래스를 이용하면 클래스 선언과 인스턴스화를 동시에 할 수 있다.

1. 네 번째 시도 :익명 클래스 사용

List<Apple> inventory = Arrays.asList(new Apple(80, Color.GREEN), new Apple(80, Color.GREEN), new Apple(80, Color.GREEN));

        filterGreenApples(inventory, new ApplePredicate() {

            @Override
            public boolean test(Apple apple) {
                return Color.RED.equals(apple.getColor());
            }
        });
    }

익명 클래스는 여전히 많은 공간을 차지한다.
return Color.RED.equals(apple.getColor()); // 이 코드 한줄 만 있으면 된다.

1. 다섯 번째 시도 : 람다 표현식 사용

filterGreenApples(inventory, A -> A.getColor().equals(Color.RED));

매우 간단하고 간결한 코드가 되었다.

1. 여섯 번째 시도 : 리스트 형식으로 추상화

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

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
List<Integer> evenNumbers = filterGreenApples(numbers, (Integer i) -> i % 2 == 0);

제네릭을 사용하면 Apple뿐 아니라 바나나, 오렌지, 정수, 문자열 등 리스트에 필터 메서드를 사용할 수 있다.

마치며

• 동적 파라미터화에서는 메서드 내부적으로 다양한 동작을 수행할 수 있도록 코드를 메서드 인수로 전달한다.
• 동적 파라미터화를 이용하면 변화하는 요구사항에 더 잘 대응할 수 있는 코드를 구현할 수 있으며 나중에 엔지니어링 비용을 줄일수 있다.
• 코드 전달 기법을 이용하면 동작을 메서드의 인수로 전달할 수 있다.