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[Effective Java/아이템15] 클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화하라. 본문

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[Effective Java/아이템15] 클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화하라.

ner.o 2021. 10. 23. 16:15
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# 클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화하라. => 정보 은닉/캡슐화

- 잘 설계된 컴포넌트: 클래스 내부 데이터와 내부 구현 정보를 외부 컴포넌트로부터 얼마나 잘 숨겼는가/ 오직 API를 통해서만 다른 컴포넌트와 소통 [정보 은닉/캡슐화]

 

## 1. 정보 은닉의 장점: 개발 속도, 디버깅, 성능의 최적화, 재사용성, 동작 검증

1. 시스템 개발 속도를 높인다. 여러 컴포넌트를 병렬로 개발할 수 있기 때문

2. 각 컴포넌트를 빠르게 파악하여 디버깅 기능, 다른 컴포넌트로 교체하는데 부담도 적다.

3. 정보 은닉이 성능을 높여주지는 않지만, 성능의 최적화에는 도움이 된다.

4. 재사용성을 높여준다. 외부에 의존하지 않고 독자적으로 동작할 수 있는 컴포넌트라면, 그 컴포넌트와 함께 개발되지 않은 환경에서도 유용하게 쓰일 가능성이 크다.

5. 시스템 전체가 개발되지 않은 상태에서도 개별 컴포넌트의 동작을 검증할 수 있다.

 

## 2. 정보 은닉의 기본 원칙

1) 모든 클래스와 멤버의 접근성을 가능한 좁혀라.

- 클래스와 멤버의 접근 제한자를 private 등으로 낮은 접근 수준을 부여하는 것이다.

- 우리가 가장 많이 사용하는 클래스에는 public과 package-private 두 가지를 가장 많이 사용한다. Top Level Class 나 Interface를 public으로 선언하면 공개 API가 되지만 package-private로 선언하면 해당 패키지안에서만 사용 가능하다.

- 패키지 외부에서 클래스를 사용할 일이 없다면 package-private로 선언하여 API가 아닌 내부에서 언제든지 수정할 수 있게 한다.

 

2) 멤버에 부여할 수 있는 접근 제한자

- 멤버: 필드, 메서드, 중첩 클래스, 중첩 인터페이스

- private/ package-private/ protected/ public

1. private: 해당 멤버를 선언한 클래스에서만 접근이 가능.

2. package-private(default): 해당 멤버가 소속된 패키지 안의 모든 클래스에서 접근할 수 있다. 접근 제한자를 명시하지 않았을 때 적용되는 default 접근 제한자. (단, interface는 default public이다.)

3. protected: package-private의 범위를 포함하고, 해당 멤버를 선언한 클래스를 상속받은 하위 클래스에서도 접근이 가능한 접근 제한자.

4. public: 모든 곳에서 접근이 가능한 접근 제한자.

 

* 주의: public 클래스의 protected 멤버는 공개 API

 

## 3. 멤버 접근성의 제약

상위 클래스의 메서드를 재정의할 때 상위보다 좁게 설정할 수 없다.

 

## 4. 주의점

- 코드 테스트만을 위해 클래스, 인터페이스, 멤버를 공개 API로 만들면 안된다.

1) public 클래스의 인스턴스 필드는 되도록 public이 아니어야 한다.

- 필드가 가변 객체를 참조하거나, final이 아닌 인스턴스 필드를 public으로 선언하면 그 필드에 값을 제한할 수 없기 때문에 불변성을 보장할 수 없게 된다. 또한 필드가 수정될 때 다른 작업을 할 수 없게 되기 때문에, public 가변 필드를 갖는 클래스는 일반적으로 스레드로부터 안전하지 않다.

- 또한, 필드가 final이면서 불변 객체를 참조하더라도 문제는 발생할 수 있다. 이유는 final이기 때문에 다른 객체를 참조하도록 변경할 수 없지만, 이미 참조하고 있는 참조된 객체 자체는 수정될 수도 있다.

 

2) 정적 필드에서의 public 필드 예외

- public static final 필드 공개는 허용한다. 이런 필드는 반드시 기본 타입 값이나 불변 객체를 참조해야 한다.

 

3) 클래스에서 public static final 배열 필드를 두거나 이 필드를 반환하는 접근자 메서드를 제공해서는 안된다.

- 클라이언트에서 배열의 배용을 수정할 수 있기 때문이다.

[권장 방법]

1. public 불변 리스트를 추가

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = {...};
public static final List<Thing> VALUES = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PRIVATE_VALUES));

 

2. 복사본을 반환하는 public 메서드를 추가: 방어적 복사

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = {...};
public static final Thing[] values() {
	return PRIVATE_VALUES.clone();
}

 

- 타입과 성능에 따라서 사용

 

## 5. Java9: 모듈 시스템 개념의 도입

- 패키지: 클래스의 묶음

- 모듈: 패키지의 묶음, 자신이 속하는 패키지 중 공개(export)할 것을 module-info.java 파일에 선언한다. 클래스를 외부에 공개하지 않으면서도 같은 모듈을 이루는 패키지 사이에서 자유롭게 공유할 수 있다.

- 암묵적 접근 수준: public, protected 수준의 효과가 모듈 내부로 한정된다.

 

1) 모듈에 적용되는 새로운 두 접근 수준은 주의해야 한다.

- 모듈의 *.jar 파일을 모듈 경로가 아니라 애플리케이션 클래스 패스에 두면, 모듈 안 패키지가 모듈이 없는 것처럼 행동

- JDK: 자바 라이브러리에서 공개하지 않은 패키지는 모듈 밖에서 접근할 수 없다.

 

2) 모듈의 장점을 누리기 위한 조치

- 패키지를 모듈 단위로 묶는다.

- 모듈 선언에 패키지들의 의존성을 명시한다.

- 소스 트리 재배치

- 모듈 안으로부터(모듈 시스템을 적용하지 않는) 일반 패키지로의 모든 접근에 특별한 조치를 취해야 한다.

 

 

summary

1. 접근성은 가능한 최소한으로

2. 꼭 필요한 정보들만 public API로 설계

3. class, interface, field가 의도치 않게 public으로 공개되지 않도록

4. public 클래스는 상수용 public static final 필드 외에는 public 필드 없이

5. public static final이 참조하는 객체가 가변인지 불변 객체인지 확인

 

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