[JAVA] 동작 파라미터화에 대하여(모던 자바 인 액션)

0. 개요

• 사용자의 요구사항은 시시각각 변함
• 그에 맞게 엔지니어링을 꾸준히 변화해야 하는데, 비용을 최소화하면 좋음
• 동작 파라미터화를 통해 자주 바뀌는 요구사항에 대해 대응할 수 있도록 함
• 메소드의 인수로 코드 블록을 전달함으로써 ‘동작’ 자체를 인수로 전달할 수 있음.
• 리스트를 예로 들면, 아래처럼 진행 가능함
  • 리스트의 모든 요소에 대해서 ‘어떤 동작’을 수행
  • 리스트 관련 작업을 끝낸 다음 ‘어떤 다른 동작’ 수행
  • 에러가 발생하면 ‘정해진 어떤 동작’을 수행

1. 변화하는 요구사항에 대응

• 예컨데, “필터링”하는 작업에서 기준이 달라지는 경우가 있다.
  • 현재는 녹색사과만 선택(필터링)하고 있다.
  • 만약, 빨간사과도 필터링하고자 하면 어떻게 고칠까??

public static List<Apple> filterRedApples(List<Apple> inventory) { 
    List<Apple> result = new ArrayList<>(); //<——| 사과누적 리스트 
        for (Apple apple: inventory) { 
            if (RED.equals(apple.getColor()) { //<-—-| 녹색 사과만 선택 
                result.add(apple); 
                } 
            } 
            return result; 
}

 

• 위처럼 할 수 있지만, 더 좋은 방법이 있다.

비슷한 코드가 반복 존재한다면 그 코드를 추상화한다.

• 추상화 방법의 첫번째로 색을 파라미터화 해주는 것이다.

 

public static List<Apple> filterApplesByColor(List<Apple> inventory, Color color) {
 List<Apple> result = new ArrayList<>(); 
 for (Apple apple: inventory) {
     if ( apple.getColor().equals(color) ) {
     result.add(apple); 
     } 
  } 
  reurn result; 
}

 

• 이러면 색을 기준으로 필터링 하는 것은 하나의 메소드를 재활용해서 사용할 수 있게 되었다.
• 근데, 기준이 색에서 무게로 바뀐다면 이 메소드를 사용할 수 없을 것이다.
  • 가장 심플한 방법은 메소드를 새로 만드는 것이다. filterApplesByWeight(List<Apple> inventory, int weight)
  • 물론, 해결되고 좋은 방법일 수 있지만, 이는 대부분 중복된 것을 또 만드는 결과를 초래한다.
  • 그러나, 소프트웨어 공학의 DRY(Don’t Repeat Yourself) 원칙을 어기는 행위이다.
  • 다른 방법으로는 두가지 메소드를 filter(List<Apple> inventory, Color color, int weight, boolean flag) 로 합칠 수도 있다.
  • 그러나, flag의 값이 무엇을 의미하는 지 알 수 없으며, 요구사항이 바뀌면 유연하게 대응할 수도 없다.
  • 그렇기 때문에 우리는 동작 파라미터화를 이용할 것이다.

public static List<Apple> filterApplesByColor(List<Apple> inventory, Color color)
{
    List<Apple> result = new ArrayList<>();
    for (Apple apple: inventory) {
        if ( apple.getColor().equals(color) ) {
            result.add(apple);
        }
    }
    ret니rn result;
}

2. 동작 파라미터화

• 참 또는 거짓을 반환하는 함수를 Predicate라고 한다.
• 이를 위한 인터페이스를 정의해본다.
• 인터페이스를 이용해서 다양한 선택 조건을 대표하는 여러 버전의 ApplePredicate를 정의할 수 있다.

public interface ApplePredicate{
	boolean test(Apple apple);
}

public class AppleHeavyWeightPredicate implements ApplePredicate{
	public boolean test(Apple apple){
		return apple.getWeight() > 150;	
	}
}

public class AppleGreenWeightPredicate implements ApplePredicate{
	public boolean test(Apple apple){
		return GREEN.equals(apple.getColor());	
	}
}

• 위는 일종의 전략 디자인 패턴을 사용한 것이다.
• 그렇다면, 어떻게 동작할 수 있을까?
• filterApples 메소드에서 ApplePredicate 객체를 받아 애플의 조건을 검사하도록 메서드를 고쳐야 한다.
  • 이것이 동작 파라미터화이며, 메서드가 다양한 동작을 받아서 내부적으로 다양한 동작을 수행할 수 있다.

public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory, ApplePredicate p) {
	List<Apple> res나It = new ArrayList<>();
	for(Apple apple: inventory) {
		if(p.test(apple)) { // predicate 객체로 사과 검사 조건을 캡슐화하였다.
			result.add(apple);
		}
	}
	return result;
}

• 이건 아주 효과적일거다. 요구사항이 바뀌면(색, 무게, 색과 무게 모두, 기타 등등) 모두 새롭게 ApplePredicate를 만들어서 전달해주면 된다.
• 약간의 아쉬운 점이라면, 하나의 메소드(test메소드)를 사용하기 위해서 객체를 만들어야 한다. 이는 추후에 메서드로 인자를 넘기는 방법을 알아보며 해결해보자

3. 익명 클래스를 통한 간소화

• 2.2에서 제안한 방법도 좋은 방법이지만, 매번 클래스를 만들고 이를 인스턴스화하여 인자로 넘기는 것은 귀찮은 일이기도 하다.
• 이를 개선하기 위해서 자바는 클래스의 선언과 인스턴스화를 동시에 수행할 수 있도록 익명 클래스라는 기법을 제공한다.
  • GUI 환경에서 이벤트 핸들러 객체를 만들 때 종종 사용되는 테크닉이다.
  • 그럼에도 몇가지 문제가 있다.
    1. 중복되는 코드가 아직 많이 남아있다.
    2. 많은 프로그래머가 익명 클래스의 사용에 익숙치 않다.

//메서드의 동작을 직접 파라미터화하였다.
List<Apple> redApples = filterApples(inventory, new ApplePredicate() {
	public boolean test(Apple apple){
		return RED. equals(apple. getColor()); 
	}
})；

• 자바 8에서는 더 좋은 해결책으로 람다 표현식을 사용할 수도 있다.
• 또, 리스트형식으로 추상화할 수 있다.(제너릭활용)

public interface Predicate<T> {
	boolean test(T t);
}

public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p) {
	List<T> result = new ArrayList<>()；
	for(T e: list) {
		if(p.test(e)) {
		result,add(e);
		}
	}
	return result;
}

4. 실전 예제: Comparator, Runnable, GUI

• 이미 자바API에서 많은 것들을 동작 파라미터화하여 제공하고 있다.
• Comparator로 정렬, Runnable 코드 블록 실행, Callable로 결과 반환, GUI 이벤트 등이 있다.

1. Comparator

• 컬렉션 정렬을 위해 사용된다.
• List의 sort()메소드 혹은 Collections.sort() 메소드를 사용한다.
• 이때, Comparator를 활용해서 동작을 파라미터화하여 정렬의 규칙을 생성할 수 있다.
• 요구사항에 맞게 정렬 방식을 정할 수 있으며, 람다 표현식으로도 가능하다.

inventory.sort(new Comparator<Apple>() {
	public int compare(Apple a1, Apple a2) {
		return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
	}
})；

inventory.sort(
(Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight(),compareTo(a2.getWeight()));

 

2. Runnable

• 자바 스레드를 활용하여 병렬로 코드 블록을 실행할 수 있다.
• 이를 위해, Thread 객체 생성이 필요하고, 생성자에는 객체만을 전달할 수 있어서, Runnable 인터페이스를 구현하여 전달하였다.

3. Callable

• 자바 5에서 지원하는 ExecutorService를 이용해서 태스크를 스레드 풀로 보내고, 결과를 Future에 저장할 수 있다.

4. GUI 이벤트 처리하기

• GUI 환경에서 마우스 클릭이나 문자열 위로 이동하는 등의 이벤트에 대응하는 동작을 수행하는 식으로 동작한다.
• 그래서, 한가지 동작에 대해 수행해야할 로직이 다르게 정의되는 경우가 많기에 유연한 코드가 필요하다.