[Effective-Java] Item 24. 멤버 클래스는 되도록 static으로 만들라

*소스는 길어져 깃허브 링크로 첨부

중첩 클래스(nested class)란 다른 클래스 안에 정의된 클래스를 말한다.

자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 하며 그 외의 쓰임새가 있다면 톱레벨 클래스로 만들어야 한다.

중첩 클래스의 종류는 네 가지가 있으며 정적 멤버 클래스를 제외한 나머지는 내부 클래스(inner class)에 해당한다.

 

정적 멤버 클래스

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• 다른 클래스 안에 선언되고 바깥 클래스의 private 멤버에도 접근할 수 있다는 점을 제외하곤 일반 클래스와 똑같다.
• 정적 멤버 클래스는 다른 정적 멤버와 똑같은 접근 규칙을 적용받고, private을 선언하면 바깥 클래스에서만 접근할 수 있는 식이다 
• 바깥 클래스와 함께 쓰일 때만 유용한 public 도우미 클래스로 쓰인다. ex) Calculator.Operation.MINUS (enum)

소스:

GitHub - kkt219a/various-experiments: 다양한 실험들

 

 

(비정적) 멤버 클래스

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비정적 멤버 클래스의 인스턴스는 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결된다.

그래서 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 메소드에서 정규화된 this를 사용해 바깥 인스턴스의 메소드를 호출하거나 바깥 인스턴스의 참조를 가져올 수 있다. 이 때 정규화된 this란 클래스명.this 형태로 바깥 클래스의 이름을 명시하는 용법이다.

 

 

따라서 개념상 중첩 클래스의 인스턴스가 바깥 인스턴스와 독립적으로 존재할 수 있다면 정적 멤버 클래스로 만들어야 한다.

비정적 멤버 클래스는 바깥 인스턴스 없이는 생성할 수 없기때문이다.

 

비정적 멤버 클래스의 인스턴스와 바깥 인스턴스 사이의 관계는 멤버 클래스가 인스턴스화될 때 확립되며 변경할 수 없다.

바깥 클래스의 인스턴스 메소드에서 비정적 멤버 클래스의 생성자를 호출할 때 보통 자동으로 만들어지지만 아래와 같은 케이스도 있다.

 

NestedOuter nestedOuter = new NestedOuter(3);
NestedOuter.PubStaticInner symbol = nestedOuter.new PubStaticInner("symbol");

 

이 관계 정보는 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리 공간을 차지하고 생성 시간도 더 걸리니 피하자.

 

그리고 비정적 멤버 클래스는 어댑터를 정의할 때 자주 쓰인다.

어떤 클래스의 인스턴스를 감싸 마치 다른 클래스의 인스턴스처럼 보이게하는 뷰로 사용하는 것이다.

 

 

해시맵 클래스의 EntrySet 비정적 멤버 클래스를 보면, 자신의 컬렉션 뷰를 구현할 때 비정적 멤버 클래스를 사용한다.

비슷하게 List, Set같은 다른 컬렉션 인터페이스 구현들도 반복자 구현 때 비정적 멤버 클래스를 주로 사용한다.

 

멤버 클래스에서 바깥 인스턴스에 접근할 일이 없다면 무조건 static을 붙혀서 정적 멤버 클래스로 만들자

static을 생략하면 바깥 인스턴스로의 숨은 외부 참조를 갖게하고, 이 참조를 저장하려면 시간과 공간이 소비된다.

거기에 GC가 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못하는 메모리 누수가 생길수도 있다!

참조가 눈에 보이지 않으니 이런 오류가 발생할 수 있다.

 

private 정적 멤버 클래스는 바깥 클래스가 표현하는 객체의 한 부분(구성요소)을 나타낼 때 흔히 쓰인다.

예를들어 많은 Map 구현체들은 각각의 키-값 쌍을 표현하는 Entry 객체들을 가지고 있다.

모든 엔트리가 맴과 연관되지만 엔트리의 메소드들(getKey,getValue,setValue)은 맵을 직접 사용하지 않는다.

 

따라서 엔트리를 비정적 멤버 클래스로 표현하는 것은 낭비고 private 정적 멤버 클래스가 가장 알맞다.

엔트리 선언시 실수로 static을 빠트려도 맵은 동작하겠지만, 모든 엔트리가 바깥 맵으로 참조를 갖게 되어 공간과 시간을 낭비한다.

 

그리고 멤버 클래스가 공개된 클래스의 public이나 protected 멤버라면 정적이냐 아니냐는 몇배로 중요하다.

멤버 클래스 역시 공개 API가 되니, 향후 릴리즈에 static이 붙으면 하위 호환성이 전부 깨진다!

관련해서는 아래 사이트를 참조했다.

[아이템 24] 바깥클래스의 메모리를 해제못할 수 있다 · Issue #65 · Java-Bom/ReadingRecord

 

소스:

GitHub - kkt219a/various-experiments: 다양한 실험들

 

 

 

 

익명 클래스

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• 이름이 없다
• 바깥 클래스의 멤버가 아니다
• 쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 만들어진다.
• 코드의 어디서든 만들 수 있다.
• 비정적인 문맥에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.
• 정적 문맥에서라도 상수 변수 이외 정적 멤버는 가질 수 없다.(상수 변수도 primitive 타입과 String 타입만 가능)
• 선언한 지점에서만 인스턴스를 만들 수 있고 instanceof 검사나 클래스의 이름이 필요한 작업 수행 불가
• 여러 인터페이스 구현 불가, 인터페이스 구현과 동시에 다른 클래스 상속 불가
• 클라이언트는 그 익명 클래스가 상위 타입에서 상속한 멤버 외 호출 불가
• 표현식 중간에 등장하기 때문에 짧지 않으면 가독성 저하
• 람다 지원 전엔 작은 함수 객체나 처리 객체를 만들었지만, 이제는 람다가 한다.
• 정적 팩토리 메소드를 구현할 때만 주로 사용된다.

소스:

GitHub - kkt219a/various-experiments: 다양한 실험들

 

 

 

 

지역 클래스

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• 지역변수를 선언할 수 있는 곳이면 어디서든 선언할 수 있고, 유효 범위도 지역 변수와 같다.
• 멤버 클래스처럼 이름이 있고 반복해서 사용할 수 있다.
• 익명 클래스처럼 비정적 문맥에서 사용될 때만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있다.
• 정적 멤버는 가질 수 없고, 정적 클래스로도 선언할 수 없다.
• 접근 지정자를 붙힐 수 없고, 가독성을 위해 짧게 작성해야한다.

 

소스:

GitHub - kkt219a/various-experiments: 다양한 실험들

 

정리

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메소드 밖에서도 사용하야 하거나 메소드 안에 정의하긴 길다면 멤버 클래스로 만들자.

멤버 클래스의 인스턴스 각각이 바깥 인서턴스를 참조한다면 비정적으로, 그렇지 않다면 정적으로 만들자.

중첩 클래스가 한 메소드 안에서만 쓰여 그 인스턴스를 생성하는 지점이 단 한 곳이고 해당 타입으로 쓰기 적합한 클래스나 인터페이스가 이미 있다면 익명 클래스로 만들고, 그렇지 않다면 지역 클래스로 만들자.

 

 

* 위 글은 EffectiveJava 3/E 책 내용을 정리한 글로, 저작권 관련 문제가 있다면 댓글로 남겨주시면 즉각 삭제조치 하겠습니다.