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동작 파라미터화1
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Tags
Java
Published
January 1, 2025
Author
lkdcode

🎯 동작 파라미터화

✅ 시작에 앞서

환경은 아래와 같습니다.
  • Java: 21
  • Launcher JVM: 21.0.5 (Amazon.com Inc. 21.0.5+11-LTS)
$ java -version

> openjdk version "21.0.5" 2024-10-15 LTS
> OpenJDK Runtime Environment Corretto-21.0.5.11.1 (build 21.0.5+11-LTS)
> OpenJDK 64-Bit Server VM Corretto-21.0.5.11.1 (build 21.0.5+11-LTS, mixed mode, sharing)
모든 코드는 컴파일 및 런타임에 문제없이 동작합니다. 버전 정보, 환경 설정 등을 확인해주세요.

🎯 요구사항

주어진 🔗BananaList.java 목록을 원하는 조건에 맞춰 필터링하세요.
Q. '빨간색 바나나만 찾고 싶어요.'
Q. '초록색 바나나만 찾고 싶어요.'
Q. '무거운 바나나만 찾고 싶어요.'
Q. '가벼운 바나나만 찾고 싶어요.'
Q. 'x 조건을 만족하거나 y 조건을 만족하는 바나나만 찾고 싶어요.'
Q. 'x 조건을 만족하고 y 조건을 만족하고 z 조건을 만족하는 바나나만 찾고 싶어요.'
Q. 'n 개의 조건을 만족하는 바나나만 찾고 싶어요.'

🎯동작 파라미터화 코드 전달하기

객체지향 패러다임에서는 추상화가 중요하다.
한 문맥에서 대체가 가능한 여러 책임들의 집합을 역할로 표현하는 것도 하나의 추상화이며 추상화는 변하지 않는 그 무언가를 찾기 위함이다.
이것은 객체뿐만아니라 행위 혹은 데이터 등 더 작은 개념에서도 추상화가 가능하며 자바에서 가장 먼저 생각나는건 추상 클래스 혹은 인터페이스일 것이다.
올림픽을 떠올리면 여러 운동 종목이 존재한다. 탁구, 달리기, 양궁, 수영 등은 구체적인 종목에 해당하고,
이들을 '구기종목', '육상종목', '투기종목' 등 하나의 카테고리로 묶을 수 있다.
구기종목에 포함되는 스포츠들은 축구, 야구, 농구, 배구 등이 있을 것이다.
이들은 모두 공에 대한 행위(차거나, 던지거나 등)가 있는데 '슛'이라는 개념으로 추상화 할 수 있다.
이처럼 행위에 대한 추상화를 Java8.0 에 도입된 동작 파라미터화로 표현할 수 있다.
이는 변경 사항 및 새로운 기능 추가에 대해 빠르게(혹은 쉽게) 구현할 수 있으며 장기적인 관점에서 유지보수가 비교적 쉬울것이다.
객체지향 패러다임에서는 시점에 따라 대체되는 여러 책임들을 역할로 추상화하여 다양한 요구 사항에 대해 대처하는데 하나의 작은 행위도 마찬가지다.
동작 파라미터화는 행위를 추상화하는 것이다.

🎯Solution

주어진 요구 사항은 바나나 목록을 필터링하는 것이다. 우선 빨간색 바나나를 필터링하는 코드는 아래와 같이 작성할 수 있다.
public List<Banana> filterRedBananas(List<Banana> list) {
    List<Banana> result = new ArrayList<>();

    for (Banana banana : list) {
        if (banana.color().equals(Color.RED)) {
            result.add(banana);
        }
    }

    return result;
}
스트림으로 표현한다면 아래와 같이
public List<Banana> filterRedBananas(List<Banana> list) {
    return list.stream()
        .filter(banana -> banana.color().equals(Color.RED))
        .toList();
}
🔗바나나 찾기(for문), 🔗바나나 찾기(Stream) 두 클래스는 각각 하나의 조건만 만족하는 메서드들을 4개 들고 있다.
새로운 조건이 계속 추가되거나 기존 조건이 변경된다면 유연하게 대처하기는 힘들 것이다.
  • 새로운 메서드를 추가할 것인가?
  • 기존의 메서드를 수정할 것인가?
모두 기존의 클래스가 너무 비대해지거나 삭제된 기존 메서드를 추후에 다시 추가하거나 하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
동작 파라미터화란 아직 어떻게 실행될지 결정되지 않은 코드 블록을 의미한다.
행위를 추상화한 것으로 행위를 수행하되 그 행위가 어떤 행위인지 나중으로 미뤄 실행하는 것이다.
위의 4가지 필터링은 바나나의 조건이 구체적이다.
  • 빨간색 바나나
  • 초록색 바나나
  • 무거운 바나나
  • 가벼운 바나나
여기서 중요한 행위는 '어떤 조건'으로 바나나 목록을 필터링할 것이냐다.
어떤 조건을 외부에서 매개변수로 받으면 어떻게 될까? n개의 조건을 수행할 수 있게 되는 좀 더 추상적인 메서드로 탄생할 것이다.
public List<Banana> filteredBananas(List<Banana> list, Predicate<Banana> condition) {
    return list.stream()
        .filter(condition)
        .toList();
}
Predicate<T> condition 은 조건을 추상화한 매개변수이다. 먼저 아래에서 사용법을 보자.
List<Banana> redBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.color().equals(Color.RED));
List<Banana> greenBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.color().equals(Color.GREEN));
List<Banana> heavyBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.weight().equals(Weight.HEAVY));
List<Banana> lightBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.weight().equals(Weight.LIGHT));
이처럼 외부에서 '어떤 행위' 여기서는 바나나 필터 조건을 매개변수로 넘겨줌으로써 다양한 동작에 대처할 수 있게 된다.
2개 이상의 족언을 and 로 만족하거나 or 로 만족하는 나머지 요구사항에 대해서도 매개변수로 넘겨주면 기존의 코드를 수정하지 않아도 대처가 가능하다.
List<Banana> lightAndRedBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.weight().equals(Weight.LIGHT) && banana.color().equals(Color.RED));
List<Banana> heavyAndRedBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.weight().equals(Weight.HEAVY) && banana.color().equals(Color.RED));
List<Banana> lightAndGreenBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.weight().equals(Weight.LIGHT) && banana.color().equals(Color.GREEN));
List<Banana> heavyAndGreenBananas = bananaFilterService.filteredBananas(list, banana -> banana.weight().equals(Weight.HEAVY) && banana.color().equals(Color.GREEN));

🎯 함수형 인터페이스

Predicate<T> condition 은 package java.util.function 에 기본적으로 포함되어있는 함수형 인터페이스이다.
@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);
}
매개변수로 받는 제네릭한 타입이 무엇이든간에 .test() 메서드를 수행하고나면 boolean을 리턴해야 한다.
이를 매개변수로 받는 .stream().fileter() 메서드는 행위에 대한 추상화가 존재한다고 볼 수 있다.
한 개의 파라미터로 다양한 동작을 수행하게 도와주는데 이것은 동작 파라미터화의 강점이다.
익명 클래스로 구현하는 것보다는 람다 표현식이나 메서드 참조로 표현하는 것이 더 간결하다.
하나의 추상 메서드를 가진 인터페이스는 모두 함수형 인터페이스에 해당되며 static, default 메서드는 포함되지 않는다.
특별한 이유(도메인 계층에서 명세가 필요하거나, 명시적이어야 하거나 등)가 아니라면 기본적으로 제공되는 함수형 인터페이스를 사용하는 것이 좋으며,
원시 타입에 특화된 별도의 함수형 인터페이스도 존재하므로 필요에 따라 package java.util.function 목록을 확인하는 것도 방법이다.
private static boolean greenCondition(Banana banana) {
    return banana.color().equals(Color.GREEN);
    }

private static Predicate<Banana> redCondition() {
    return banana -> banana.color().equals(Color.RED);
    }

private static Predicate<Banana> heavyAndGreenCondition() {
    return banana -> banana.weight().equals(Weight.HEAVY) && banana.color().equals(Color.GREEN);
    }
람다 표현식 및 메서드 참조는 명시적인 메서드명을 참조함으로써 가독성을 높일 수 있다.
🔗람다, 메서드 참조 를 보면 각각 어떤 상황에 쓰이는지 알 수 있다.
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