[자바, Java] 우아한 테크 코스 5기 프리코스 1주차 - 제네릭 타입과 오버로딩의 연관성

호환성의 피해자 제네릭



드디어 떨리는 우테코 5기 프리코스가 시작되었다.

이번 5기 테스트 과정은 1차 알고리즘 테스트가 빠지게 되었다.

무조건 실력순으로 뽑는 것이 아닌, 신청한 모든 사람들에게 프리코스의 경험을 제공함으로써

‘소프트웨어의 생태계에 선한 영향력’을 끼치려는 자바지기님의 철학을 볼 수 있는 대목이라 생각한다.

이번 1주차의 미션을 객체지향 설계로 구현하면서,

어떤 문제들이 생기고 그 문제들을 해결하는 과정이 있었는데,

그 부분들에 대해서 하나씩 정리해 보고자 한다.


1. 문제 발생 - 주 생성자와 부 생성자의 제네릭 타입

엘레강트 오브젝트 책에서 생성자 파트에서 이런 내용이 나온다.

하나의 클래스는 2~3개의 메서드와 5~10개의 생성자를 포함하는 것이 적당하다. 응집도가 높고 견고한 클래스에는 적은 수의 메서드와 상대적으로 더 많은 수의 생성자가 존재한다.

생성자가 많을수록 클래스는 더 개선되고, 사용자 입장에서 더 편하게 해당 클래스를 사용할 수 있다. 메서드가 많아지면 클래스의 초점이 흐려지고, 단일 책임 원칙을 위반한다. 생성자가 많아지면 유연성이 향상된다.

생성자의 주된 작업은 제공된 인자를 사용해 캡슐화하고 필드를 초기화하는 일이다. 이러한 초기화 로직을 단 하나의 생성자에만 위치시키고, 주생성자라고 부르기를 권장하며, 부 생성자라고 부르는 다른 생성자들이 이 주 생성자를 호출하도록 만들자.

추가로 내 개인적인 의견을 덧붙이자면, 해당 클래스가 가지고 있는 상태 즉, 인스턴스 변수 타입을 바로 전달 받는 생성자가 주 생성자, 그 외에 주 생성자를 this() 형식으로 호출함으로써 초기화 역할을 하는 나머지 생성자들을 부 생성자로 여긴다.

이번에 객체지향 설계를 통해 프로그램을 구현하면서 생긴 문제를 예제로 간단히 보자.

public class Users {
    private final List<User> users;
    
    // 부 생성자
    public Users(final List<List<String>> users) { // 에러
        this(initUsers(users));
    }
    
    // 주 생성자
    public Users(final List<User> users) {
        this.users = users;
    }
    
    private static List<User> initUsers(final List<List<String>> users) {
        return users.stream()
                .map(Users::initUser)
                .collect(Collectors.toList());
    }
    
    private static User initUser(final List<String> user) {
        return new User(user.get(1), user.get(0));
    }
}


처음엔 왜 부 생성자에서 에러가 나는지 몰랐는데, 검색해보다가 답을 찾았다. ‘제네릭 타입이 다른 것’은 오버로딩의 조건을 충족시켜주지 못하기 때문이다. 그렇다면 왜 ‘제네릭 타입의 다름’은 오버로딩의 조건을 충족시켜주지 못하는 것일까??


Generic Type Erasure

자바 개발자들은 이러한 하위 호환성을 위해서 Type Erasure 라는 개념을 도입하였다. 자바 1.5 버전 이하에서는 제네릭이라는 개념이 없었다. 그래서 자바 컴파일러는 1.5 이전과 이후 버전의 상호 호환성을 위해서 제네릭을 지워버린다.

public class Users {
    private final List<User> users;
    
    // 부 생성자
    public Users(final List users) { // 컴파일러에 의해 제네릭이 지워짐
        this(initUsers(users));
    }
    
    // 주 생성자
    public Users(final List users) { // 컴파일러에 의해 제네릭이 지워짐
        this.users = users;
    }
    
    private static List<User> initUsers(final List<List<String>> users) {
        return users.stream()
                .map(Users::initUser)
                .collect(Collectors.toList());
    }
    
    private static User initUser(final List<String> user) {
        return new User(user.get(1), user.get(0));
    }
}


위 예시와 같이 컴파일이 될 때 제네릭을 지우고 컴파일 된다. 그래서 같은 List 라는 타입으로 취급받고 컴파일 에러가 나면서 오버로딩이 불가능해지는 것이다.


2. 문제 해결 - 외부에서부터 데이터 가공후 생성자 파라미터로 전달

결국 맘에 안드는 방법이지만 외부에서부터 데이터를 가공해서 전달하는 식으로 해결을 했다.

public class Users {
    private final List<User> users;
    
    public Users(final List<User> users) {
        this.users = users;
    }
}


// Users 클래스의 생성자를 호출하는 외부 클래스
public class Manager {
    private final Users users;
    private final DuplicateAccountEmails duplicateAccountEmails;
    
    public Manager(final List<List<String>> users) {
        this(initUsers(users));
    }
    
    public Manager(final Users users) {
        this.users = users;
        this.duplicateAccountEmails = new DuplicateAccountEmails();
    }
    
    private static Users initUsers(final List<List<String>> users) {
        return new Users(parseUsers(users)); // Users 클래스 생성자 호출하는 부분
    }
    
    private static List<User> parseUsers(final List<List<String>> users) { // 외부 클래스에서부터 데이터를 가공하는 모습
        return users.stream()
                .map(Manager::initUser)
                .collect(Collectors.toList());
    }
    
    private static User initUser(final List<String> user) {
        return new User(user.get(1), user.get(0));
    }
}


사실 이보다 더 나은 방법을 찾아보고 싶었다. 괜히 외부 클래스의 로직이 많아지는 것 같은 느낌을 받아서 그렇다. 앞으로의 프리코스 기간동안 경험하게 될 많은 문제들에 대해, 더 심도 깊은 고민을 해봐야 할 것 같다.





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