item 23. 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층 구조를 활용하라

 

public class Figure {
    enum Shape {RECTANGLE, CIRCLE}

    // 태그 필드 - 현재 모양을 나타냄
    final Shape shape;

    // 모양이 사각형일때만 사용
    double length;
    double width;

    // 모양이 원형일때만 사용
    double radius;

    // 원 생성자
    Figure(Shape shape, double radius) {
        shape = Shape.CIRCLE;
        this.radius = radius;
    }

    //사각형 생성자
    Figure(Shape shape, double length, double width) {
        shape = Shape.RECTANGLE;
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    //태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드.
    //클래스 계층 구조에서는 루트 클래스의 추상 메서드가 된다.
     double area() {
        switch (shape) {
            case RECTANGLE:
                return length * width;
            case CIRCLE:
                return Math.PI * (radius * radius);
            default:
                throw new AssertionError(shape);
        }
    }
}

태그 달린 클래스의 단점

(태그 달린 클래스란? 두 가지 이상의 의미를 표현할 수 있으며, 그중 현재 표현하는 의미를 태그 값으로 알려주는 클래스)

- 쓸데없는 코드가 많다.

- 여러 구현이 한 클래스에 혼합되어 있어서 가독성이 나쁘다.

- 메모리를 많이 사용한다. (다른 의미를 위한 코드도 같이 가져가야 해서)

- 필드들을 final로 선언할 때 해당 의미에 쓰이지 않는 필드까지 생성자에서 초기화 해야한다.

- 의미를 추가하려면 코드를 수정해야 한다.

- 인스턴스 타입만으로는 현재 나타내는 의미를 알 수 없다.

 

=> 한마디로 태그 달린 클래스는 장황하고, 오류를 내기 쉽고, 비효율적이므로 클래스 계층 구조를 사용하자.

 

태그 달린 클래스를 계층 구조로 바꾸는 방법

1. 계층 구조의 루트가 될 추상 클래스를 정의한다.
2. 태그 값에 따라 동작이 달라지는 메서드들을 루트 클래스의 추상 메서드로 선언한다.
3. 태그 값에 상관 없이 동작이 일정한 메서드들을 루트 클래스에 일반 메서드로 추가한다.
4. 모든 하위 클래스에서 공통으로 사용하는 데이터 필드들도 전부 루트 클래스로 올린다.
5. 루트 클래스를 확장한 구체 클래스를 의미별로 하나씩 정의한다.
6. 각 하위 클래스에는 각자의 의미에 해당하는 데이터 필드를 넣는다.
7. 루트 클래스가 정의한 추상 메서드를 각자의 의미에 맞게 구현한다.

public abstract class Figure {
    public abstract double area();
}

//figure을 확장한 원 클래스
public class Circle extends Figure {
    //각자 의미에 해당하는 데이터 필드
    private final double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    //루트 클래스에서 정의한 추상 메서드를 각자 의미에 맞게 구현
    @Override
    public double area() {
        return Math.PI * (radius * radius);
    }
}

//figure을 확장한 사각형 클래스
public class Rectangle extends Figure{
    //각자 의미에 해당하는 데이터 필드
    private final double length;
    private final double width;

    public Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
    
    //루트 클래스에서 정의한 추상 메서드를 각자 의미에 맞게 구현
    @Override
    public double area() {
        return length * width;
    }
}

클래스 계층 구조의 장점

- 쓸데없는 코드가 빠져 간결하고 명확하다.

- 의미를 독립된 클래스에 담아 관련 없는 데이터필드를 제거할 수 있다.

- 각 클래스의 생성자가 모든 필드를 남김 없이 초기화하고 추상 메서드를 모두 구현했는지 컴파일러가 확인해준다.

- 루트 클래스 코드를 변경하지 않고도 독립적으로 계층 구조를 확장하고 사용할 수 있다.

- 타입이 의미별로 따로 존재하기 때문에 변수의 의미를 명시/제한할 수 있다.

- 특정 의미만 매개변수로 받을 수 있다.

- 타입 사이의 자연스러운 계층 관계를 반영할 수 있어 유연성과 컴파일타임 타입 검사 능력을 높여준다.

 

태그 필드를 사용하고 있다면 계층 구조로 리팩터링 하는 것을 고려해 보자.