클래스와 인터페이스

클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화하라

 잘 설계된 컴포넌트는 클래스 내부 데이터와 구현 정보를 외부 컴포넌트에 얼마나 잘 숨겼느냐다. 정보를 은닉해서 구현부와 API를 분리시켜 오직 API로만 외부 컴포넌트와 소통하며 서로의 내부 동작 방식에는 전혀 개의치 않는다.

 

정보 은닉의 장점

1. 시스템 개발 속도를 높인다. 여러 컴포넌트를 병렬로 개발 할 수 있기 때문이다.
2. 시스템 관리 비용을 낮춘다. 각 컴포넌트를 더 빨리 파악하여 디버깅 할 수 있고,
     다른 컴포넌트로 교체하는 부담도 적기 때문이다.
3. 정보 은닉가 자체가 성능을 높여주지는 않지만, 성능 최적화에 도움을 준다. 
     완성된 시스템을 프로파일링해 최적화할 컴포넌트를 정한 다음,
     다른 컴포넌트에 영향을 주지 않고 해당 컴포넌트만 최적화 할 수 있기 때문이다.
4. 소프트웨어의 재사용성을 높인다. 외부에 거의 의존하지 않고
     독자적으로 동작 할 수 있는 컴포넌트라면 낯선 환경에서도 유용하게 쓰일 가능성이 크다.
5. 큰 시스템을 제작하는 난이도를 낮춰준다. 
     시스템 전체가 아직 완성되지 않은 상태에서도 개별 컴포넌트의 동작을 검증 할 수 있기 때문이다.

 

기본 원칙

1. 모든 클래스와 멤버의 접근성을 가능한 한 좁혀야 한다.

private	멤버를 선언한 톱레벨 클래스에서만 접근
package-private	멤버가 소속된 패키지 안의 모든 클래스에서 접근
protected	package-private 접근 범위를 포함하며 하위 클래스에서도 접근 할 수 있다.
public	모든 곳에서 접근 가능

공개 API를 세심히 설계 한 후 모든 멤버는 private으로 만든다. 그 이후에 패키지 내부에서 쓰는 멤버들에 한해서 package-private으로 풀어주면 된다. public클래스의 protected 멤버는 공개 API로 영원히 지원돼야 한다. 또한, 내부 동작 방식을 API문서에 적어 사용자에게 공개해야 할 수도 있다. 따라서 protected멤버의 수는 적을수록 좋다. 예외적으로 상속받은 클래스의 경우 상위 클래스보다 더 좁게 제약사항을 둘 수 없다.

 

2. public 클래스의 인스턴스 필드는 되도록 public이 아니어야 한다. 

특히, 가변 객체를 참조하는 경우 final이 아닌 public으로 선언하면 그 필드에 담을 수 있는 값을 제한 할 힘을 잃게 된다. 불변식을 보장할수 없고 thread-safe하지 않는다. 예외적으로 클래스가 표현하는 추상 개념을 완성하는 데 꼭 필요한 구성요소로써의 상수라면 public static final 필드로 공객해도 된다. 이런 필드는 반드시 불변객체를 참조하도록 해야 한다.

 

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아래 코드는 보안 허접이 숨어 있다. 길이가 0이 아닌 배열은 모두 변경이 가능하기 때문에 public static final 배열 필드를 두거나 이 필드를 반환하는 접근자 메서드를 제공해서는 안된다.

public static final Thing[] VALUES = { ... };

 

public 불변 리스트를 추가하는 방법

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = { ... };
public static final List<Thing> VALUES
    = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PRIVATE_VALUES));

 

배열을 private으로 만들고 그 복사본을 반환하는 방법 ( 방어적 복사 )

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = { ... };
public static final Thing[] values() {
    return PRIVATE_VALUES.clone();
}

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public 클래스에서는 public 필드가 아닌 접근자 메서드를 사용하라

캡슐화의 이점을 살리기 위해 public클래스는 private 필드로 정하고 메서드를 통해 접근한다. 

public class Point {
    public double x;
    public double y;
    
    public Point(double x, double y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public double getX() {
        return x;
    }

    public void setX(double x) {
        this.x = x;
    }

    public double getY() {
        return y;
    }

    public void setY(double y) {
        this.y = y;
    }
}

하지만 package-private클래스 혹은 private 중첩 클래스라면 데이터 필드를 노출한다 해도 문제가 없다.