이펙티브 자바 : 용어 정리 & 이해불가 구문 해석

📚 1. 시그니처

이펙티브 자바(Effective Java)에서 언급하는 시그니처(signature)는 주로 메서드 시그니처를 의미합니다. 메서드 시그니처는 자바에서 메서드를 식별하고 구분하는 데 사용되는 중요한 요소로, 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다:

1. 메서드 이름(Method Name): 메서드의 이름 자체.
2. 매개변수 목록(Parameter List): 메서드가 받는 매개변수의 타입과 순서.

메서드 시그니처에 포함되지 않는 요소:

• 반환 타입(Return Type): 메서드가 반환하는 값의 타입은 시그니처에 포함되지 않습니다.
• 예외(Exception): 메서드가 던질 수 있는 예외도 시그니처의 일부가 아닙니다.
• 접근 제어자(Access Modifiers): public, private 등 접근 제어자는 시그니처에 영향을 주지 않습니다.

시그니처의 중요성

1. 메서드 오버로딩(Method Overloading):
   • 같은 이름을 가진 여러 메서드를 정의할 때, 시그니처가 달라야 컴파일러가 이를 구분할 수 있습니다.
   • 예를 들어, void print(String s)와 void print(int i)는 다른 시그니처를 가지므로 오버로딩이 가능합니다.
2. 메서드 오버라이딩(Method Overriding):
   • 서브클래스에서 슈퍼클래스의 메서드를 재정의할 때, 시그니처가 동일해야 합니다.
   • 시그니처가 다르면 오버라이딩이 아닌 새로운 메서드로 인식됩니다.
3. 컴파일러의 역할:
   • 컴파일러는 메서드 호출 시 시그니처를 기반으로 어떤 메서드를 호출할지 결정합니다.
   • 시그니처가 명확하지 않으면 컴파일 오류가 발생할 수 있습니다.

예시

public class Example {
    // 메서드 시그니처: calculate(int a, int b)
    public int calculate(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    // 메서드 시그니처: calculate(double a, double b)
    public double calculate(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    // 시그니처가 다른 메서드이므로 오버로딩 가능
}

위의 예시에서 두 calculate 메서드는 매개변수의 타입이 다르기 때문에 서로 다른 시그니처를 가지고 있으며, 이는 메서드 오버로딩을 가능하게 합니다.

시그니처 설계 시 고려사항

• 명확성: 메서드 이름과 매개변수는 메서드의 기능을 명확하게 표현해야 합니다.
• 일관성: 비슷한 기능을 하는 메서드는 유사한 시그니처를 가져야 합니다.
• 과도한 오버로딩 피하기: 너무 많은 오버로딩은 코드의 가독성을 떨어뜨릴 수 있으므로 적절히 사용해야 합니다.

이펙티브 자바에서는 메서드 시그니처의 중요성을 강조하며, 이를 통해 코드의 유지보수성과 가독성을 높이는 다양한 팁과 권장사항을 제공합니다. 시그니처를 올바르게 설계함으로써 버그를 줄이고, 코드의 의도를 명확히 전달할 수 있습니다.

---

 

❓1. 인터페이스와 정적 메서드 (p.10)

자바 8 이전에는 인터페이스에 정적 메서드(static method)를 직접 선언할 수 없었습니다. 이로 인해 특정 인터페이스를 반환하는 정적 메서드가 필요할 때는 몇 가지 우회 방법을 사용해야 했습니다. 아래에서 이를 쉽게 설명해 드리겠습니다.

1. 인터페이스와 정적 메서드의 한계

인터페이스는 자바에서 클래스가 따라야 할 계약(contract)을 정의합니다. 예를 들어, List 인터페이스는 리스트가 가져야 할 메서드들을 정의합니다. 그러나 자바 8 이전에는 인터페이스 내부에 정적 메서드를 정의할 수 없었습니다.

2. 동반 클래스(Companion Class) 사용

인터페이스에 정적 메서드를 직접 정의할 수 없었기 때문에, 인터페이스와 관련된 정적 메서드를 모아두기 위해 동반 클래스를 만들었습니다. 이 동반 클래스는 보통 인터페이스 이름에 "s"를 붙인 형태로, 인스턴스화할 수 없는 클래스로 만듭니다.

예시:

public interface Type {
    // 인터페이스 메서드들
}

public final class Types {
    // 인스턴스 생성을 방지하기 위해 private 생성자 사용
    private Types() {}

    // Type 인터페이스를 반환하는 정적 메서드
    public static Type createType() {
        return new TypeImpl();
    }
}

 

역할: Types 클래스는 Type 인터페이스와 관련된 정적 메서드들을 모아놓은 동반 클래스(Companion Class) 입니다.

특징:

• final 키워드로 선언되어 상속할 수 없습니다.
• private 생성자를 가지고 있어 외부에서 인스턴스를 생성할 수 없습니다.
• 모든 메서드는 static으로 선언되어 있어 클래스 이름을 통해 직접 호출할 수 있습니다.

위 예시에서 Types 클래스는 인스턴스화할 수 없으며, Type 인터페이스를 반환하는 정적 메서드를 제공합니다.

3. 자바 컬렉션 프레임워크의 예

자바 컬렉션 프레임워크는 다양한 자료구조(리스트, 집합, 맵 등)를 제공하며, 이들 대부분은 java.util.Collections 클래스에 정의된 정적 팩토리 메서드를 통해 인스턴스를 생성합니다. 이 클래스는 인스턴스화할 수 없는 클래스로, 모든 메서드가 정적 메서드입니다.

예시:

List synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

위 예시에서 Collections.synchronizedList는 List 인터페이스를 구현한 동기화된 리스트를 반환하는 정적 메서드입니다. 이를 통해 인터페이스에 직접 정적 메서드를 정의하지 않고도 필요한 기능을 제공할 수 있습니다.

4. 왜 동반 클래스를 사용했을까?

• 조직화: 관련된 정적 메서드를 하나의 클래스에 모아두어 코드가 깔끔하고 관리하기 쉽습니다.
• 인스턴스화 방지: 동반 클래스는 인스턴스를 생성할 필요가 없기 때문에, private 생성자를 사용하여 인스턴스 생성을 막습니다.
• 유지보수 용이: 인터페이스와 관련된 정적 메서드가 별도의 클래스에 존재하므로, 기능 추가나 수정이 용이합니다.

5. 자바 8 이후의 변화

자바 8부터는 인터페이스에 정적 메서드를 직접 정의할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 동반 클래스를 사용하는 번거로움을 줄일 수 있습니다.

예시:

public interface Type {
    // 인터페이스 메서드들

    // 자바 8 이후 정적 메서드
    static Type createType() {
        return new TypeImpl();
    }
}

위와 같이 인터페이스 내부에 정적 메서드를 직접 정의할 수 있게 되어, 관련된 기능을 한 곳에 모아두는 것이 더욱 간편해졌습니다.

요약

• 자바 8 이전: 인터페이스에 정적 메서드를 정의할 수 없어서, 별도의 동반 클래스를 만들어 정적 메서드를 관리했습니다.
• 예시: java.util.Collections 클래스는 컬렉션 인터페이스에 관련된 다양한 정적 메서드를 제공하여, 인터페이스 자체를 반환하거나 변형된 컬렉션을 생성할 수 있게 했습니다.
• 자바 8 이후: 인터페이스에 정적 메서드를 직접 정의할 수 있게 되어, 동반 클래스의 필요성이 줄어들었습니다.

이해를 돕기 위한 비유를 들어보겠습니다. 인터페이스는 설계도라고 생각할 수 있고, 동반 클래스는 설계도에 기반한 도구함이라고 할 수 있습니다. 도구함 안에는 설계도를 구현하거나 확장하는 데 필요한 도구들이 들어있습니다. 자바 8 이전에는 설계도(인터페이스) 자체에 도구(정적 메서드)를 넣을 수 없었기 때문에, 별도의 도구함(동반 클래스)을 만들어 사용했던 것입니다.