[JAVA] Java 일급 컬렉션 사용법 및 이해하기

일급 컬렉션이란

Collection을 Wrapping 하면서, 그 외 다른 멤버 변수가 없는 상태를 의미합니다.

일급 콜렉션 적용

• 다른 멤버 변수가 없어야 한다.
• 각 컬렉션은 그 자체로 포장되어 있으므로, 컬렉션과 관련된 동작은 해당 클래스에서만 이루어진다.

기존 코드

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("1", "A");
map.put("2", "B");
map.put("3", "C");

 

일급 컬렉션 코드

public class GameRanking {

    private Map<String, String> ranks;

    public GameRanking(Map<String, String> ranks) {
        this.ranks = ranks;
    }
}

• 비즈니스에 종속적인 자료구조이다.
  • 클래스명을 통해 Game Ranking에 관한 자료구조임을 파악할 수 있음
• Collection의 불변성을 보장합니다.
• 상태와 행위를 한 곳에서 관리합니다.
• 이름이 있는 컬렉션을 사용해 어떤 용도로 사용되는지 명확히 합니다.

불변성

일급 컬렉션은 컬렉션의 불변을 보장합니다.

final과 setter 미설정을 통해 불변성을 보장합니다.

만약, final만 사용하는 경우 100% 불변을 지켜주지 않고, 재할당만 방지해 줍니다.

 

테스트 코드 1

@Test
public void testFinal() {
    //given
    final Map<String, Boolean> collection = new HashMap<>();

    //when
    collection.put("1", true);
    collection.put("2", true);
    collection.put("3", true);
    collection.put("4", true);

    //then
    assertThat(collection.size()).isEqualTo(4);
} 

위 코드를 테스트 코드로 실행해 보면 정상적으로 동작함을 알 수 있습니다.

재할당은 되지 않고, 생성된 collection에 값을 추가하는 것은 방지하지 않아 setter가 존재한다면 불변적이라고 할 수 없습니다.

 

테스트 코드 2

@Test
public void testFinal2() {
    //given
    final Map<String, Boolean> collection = new HashMap<>();

    //when
    collection = new HashMap<>();

    //then
    assertThat(collection.size()).isEqualTo(4);
}

final로 선언된 collection을 재할당하려고 하면 컴파일 에러가 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.

 

결론 :
Java에서 final은 재할당만 방지되고 기존의 컬렉션 객체에 값이 추가될 수 있다.

일급 컬렉션 - 불변성 적용

public class Orders {

		private final List<Order> orders;
		
		public Orders(List<Order> orders) {
			this.orders = orders;
		}
		
		public Orders getOrders() {
			return orders;
		}
	
}

위와 같이 컬렉션의 값을 변경할 수 있는 메서드를 구현하지 않고 private으로 선언함으로써 불변 컬렉션을 생성합니다.

컬렉션에 접근할 수 있는 방법이 없기 때문에 값을 변경 / 추가할 수 없습니다.

상태와 행위를 한 곳에서 관리

일급 컬렉션은 상태와 행위가 한 곳에 존재합니다.

public class PayGroups {
    private List<Pay> pays;

    public PayGroups(List<Pay> pays) {
        this.pays = pays;
    }

    public Long getNaverPaySum() {
        return getFilteredPays(pay -> PayType.isNaverPay(pay.getPayType()));
    }

    public Long getKakaoPaySum() {
        return getFilteredPays(pay -> PayType.isKakaoPay(pay.getPayType()));
    }

    private Long getFilteredPays(Predicate<Pay> predicate) {
        return pays.stream()
                .filter(predicate)
                .mapToLong(Pay::getAmount)
                .sum();
    }
}

List<Pay>를 처리하는 로직을 한 클래스에서 관리하여 유지보수와 확장성을 높일 수 있습니다.

 

일급 컬렉션을 사용하지 않는 경우

• 똑같은 기능을 수행하는 메소드가 중복 생성될 수 있습니다.