[이펙티브 자바] 아이템 15. 클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화하라

[jaejlf]

Intro

잘 설계된 컴포넌트라 함은, 클래스의 내부 데이터와 구현 정보를 외부 컴포넌트로부터 얼마나 잘 숨겼느냐! 에 달렸다.

• 이는 정보 은닉과 관련이 있으며, 접근 제어자를 제대로 활용하는 것이 정보 은닉의 핵심이다. ([Java] 접근 제어자 (public, protected, default, private) #76)
• 정보 은닉의 기본 원칙은, 모든 클래스와 멤버의 접근성을 가능한 한 좁혀야 한다.

정보 은닉의 장점

시스템을 구성하는 컴포넌트들을 서로 독립시켜서 개발/테스트/최적화/수정을 개별적으로 할 수 있게 해주는 것과 연관되어 있다.

1. 시스템 개발 속도를 높인다. (여러 컴포넌트를 병렬로 개발할 수 있기 때문)
2. 시스템 관리 비용을 낮춘다. (각 컴포넌트를 더 빨리 파악하여 디버깅할 수 있고, 다른 컴포넌트로 교체하는 부담도 적기 때문)
3. 성능 최적화에 도움을 준다. (다른 컴포넌트에 영향을 주지 않고 해당 컴포넌트만 최적화할 수 있기 때문)
4. 소프트웨어 재사용성을 높인다.
5. 큰 시스템을 제작하는 난이도를 낮춰준다. (시스템 전체가 아직 완성되지 않은 상태에서도 개별 컴포넌트의 동작을 검증할 수 있기 때문이다.)

접근 제어자 활용하기

(1) 패키지 외부에서 쓸 필요가 없다면 default(package-private)로 선언하는 것이 좋다.

내부 구현이 되어 언제든지 수정할 수 있으므로, 다음 릴리즈에서 클라이언트에 아무런 영향 없이 수정/교체/제거할 수 있다.

• 반면 public으로 선언한다면 하위 호환을 위해 영원히 관리해 주어야 한다.

(2) 하나의 클래스에서만 사용하는 default(package-private) 클래스나 인터페이스는, 이를 사용하는 클래스 안에 private static으로 중첩시켜보자.

default(package-private)로 선언되었다면, 같은 패키지 내의 다른 클래스에서도 접근이 가능하다. 만약 해당 클래스가 하나의 특정 클래스에서만 사용된다면, 불필요하게 다른 클래스에서도 접근이 가능해지는 단점이 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해, 아래와 같이 중첩 클래스를 통해, 다른 패키지나 클래스에서 접근할 수 없도록 제한할 수 있다.

public class ValidationService {
    private static class EmailValidator {
        void doSomething() {
            System.out.println("ValidationService에서만 쓸 수 있는 EmailValidator");
        }
    }

   ...
}

=> 불필요한 외부 접근을 제한할 수 있으며, 클래스 간의 관계도 더 명확해지고, 관련된 코드를 한 곳에 모아서 관리할 수 있다는 장점이 있다.

🐱 중첩 메서드를 선언할 때, private이 아니라 private static을 쓰는 이유?

• private은 바깥 클래스의 인스턴스 변수나 메서드에 접근할 수 있다 ⭕
• private static은 바깥 클래스의 인스턴스 변수나 메서드에 접근할 수 없다 ❌

=> 즉, private과 다르게 private static는 바깥 클래스에 의존하지 않고 독립적으로 동작한다. 따라서 중첩 클래스가 바깥 클래스에 의존하지 않는 경우 static으로 선언하는 것이 적합하다.
=> private 클래스는 암묵적으로 바깥 클래스의 인스턴스를 참조하므로 불필요한 메모리 참조가 발생할 수 있다.

상위 클래스의 메서드를 재정의할 때는 그 접근 허용 범위를 상위 클래스에서보다 좁게 설정할 수 없다.

이 제약은 리스코프 치환 원칙(상위 클래스의 인스턴스는 하위 클래스의 인스턴스로 대체해 사용할 수 있어야 한다)을 지키기 위해 필요하다. 만약 상위 클래스보다, 하위 클래스에서 접근 허용 범위를 좁게 설정하면 런타임에서 메서드 호출이 불가능해지므로, 원칙에 위배된다.

• 상위 클래스 타입으로 하위 클래스의 객체를 참조하더라도, 하위 클래스의 메서드가 호출될 수 있어야 한다.

public class Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("동물이 짖는다!");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    private void bark() {  // 컴파일 에러! 더 좁은 허용 범로 설정할 수 없다.
        System.out.println("강아지가 짖는다!");
    }
}

[jaejlf]

p.98 private과 default(package-private) 멤버는 모두 해당 클래스의 구현에 해당하므로 보통은 공개 API에 영향을 주지 않는다. 단, Serializable을 구현한 클래스에서는 그 필드들도 의도치 않게 공개 API가 될 수도 있다.

[jaejlf]

p.99 즉, 테스트만을 위해 클래스, 인터페이스, 멤버를 공개 API로 만들어서는 안 된다. 다행히 이렇게 해야 할 이유도 없다.

• private 메서드 테스트하기