이펙티브 자바 Chapter9. 일반적인 프로그래밍 원칙

이펙티브 자바 8장에서는 지역변수, 제어구조, 라이브러리 등
자바 언어 핵심 요소에 대해 소개한다.

아이템 57. 지역변수의 범위를 최소화하라

• 지역 변수는 처음 쓰일 때 선언하라
  • 미리 선언하면 코드가 어수선, 초기값 기억 못함
• 모든 지역변수는 선언과 동시에 초기화
  • try-catch 문은 예외
• 변수의 값을 반복문이 종료되어도 사용하는 상황이 아니라면 while 보다 for 문 사용
  • for 키워드는 반복변수의 범위를 최소화
• 메서드를 작게 유지하고 한가지 기능에 집중하여 지역범위 최소화

아이템 58. 전통적인 for문 보다는 for-each 문을 사용하라

for-each문은 반복자와 인덱스 변수를 사용하지 않아 코드가 깔끔하고 오류 예방
성능 저하도 없기 때문에 가능하면 for문 보다는 for-each 이용

for-each 사용할 수 없는 경우

• 파괴적인 필터링(destructive filtering)
  • 특정 원소를 제거하는 경우 반복자의 remove 메서드 호출 불가
  • Collection의 removeIf 메서드를 이용할 순 있음
• 변형 (transforming)
  • 원소의 값을 교체해야 한다면 반복자나 인덱스 사용 필요
• 병력 반복(parallel iteration)
  • 병렬로 순회해야 한다면 반복자와 인덱스 변수를 사용해 명시적으로 제어해야 함

아이템 59. 라이브러리를 익히고 사용하라

• 메이저 릴리즈마다 주목할 만한 기능들이 라이브러리에 추가 되므로 관심을 가져야 함
• java.lang, java.util, java.io 와 하위 패키지들에 익숙해져라
  • 그 외에 컬렉션, 스트림, java.util.concurrent 도 익히면 좋음
• 자바 표준 라이브러리에서 원하는 기능을 찾지 못했다면 서드파티 라이브러리를 선택

라이브러리 사용 장점

• 표준 라이브러리를 사용하면 전문가의 지식과 다른 프로그래머의 경험을 활용 가능
• 핵심적인 일과 관련없는 문제 해결 시간을 허비하지 않아도 됨
• 따로 노력하지 않아도 성능이 지속적으로 개선
• 기능이 점점 많아짐
• 작성된 코드가 많은 사람에게 낯익은 코드가 됨 (가독성, 유지보수, 재활용)

아이템 60. 정확한 답이 필요하다면 float 와 double 은 피하라

• float 와 double은 정확한 계산을 필요로할 때 사용하면 안됨
• 정확한 계산을 하려면 BigDecimal, int, long 이용해야 한다.
  • 아홉자리 십진수 : int
  • 열 여덟자리 십진수 : long
  • 열 여덟자리 이상 : BigDecimal

BigDecimal 단점

• 기본 타입보다 사용이 불편
• 기본 타입보다 훨씬 느림

아이템 61. 박싱된 기본 타입보다는 기본 타입을 사용하라

기본 타입과 박싱된 기본 타입 차이점

• 기본 타입은 값만 갖고 있지만, 박싱된 기본 타입은 값과 식별성을 가짐
  • 박싱된 기본타입으로 == 연산자 사용하면 오류 발생
• 박싱된 기본 타입은 null 허용
  • 두 타입을 혼용해서 연산하면 박싱이 자동으로 풀리면서 NullPointerException 발생
• 기본 타입이 시간과 메모리 사용면에서 더 효율적

박싱된 기본 타입이 필요한 경우

• 컬렉션의 원소, 키, 값과 타입 매개변수로 사용
• 리플렉션을 통해 메서드를 호출하는 경우

아이템 62. 다른 타입이 적절하다면 문자열 사용을 피하라

문자열을 잘못 사용하면 코드도 복잡해지고, 느리고, 오류도 쉽게 발생된다.

• 문자열은 다른 값 타입을 대신하기에 적합하지 않다.
  • 수치형 데이터라면 int, float, BigInteger 사용
  • 질문의 답이라면 열거 타입이나 boolean 사용
• 문자열은 열거 타입을 대신하기에 적합하지 않다.
  • 상수를 열거할 때는 열거 타입
• 문자열은 혼합 타입을 대신하기에 적합하지 않다.
  • 구분자를 넣어서 여러 요소를 문자로 표현하면 느리고 오류도 쉽게 발생
• 문자열은 권한을 표현하기에 적합하지 않다.
  • 같은 키를 사용하게 된다면 의도치 않은 값을 공유
  • 악의적으로 다른 클라이언트의 값을 가져올 수 있어 보안 취약

아이템 63. 문자열 연결은 느리니 주의하라

문자열 연결 연산자(+)로 문자열 n개를 잇는 시간은 n^2 에 비례 → 성능을 생각한다면 StringBuilder 사용

아이템 64. 객체는 인터페이스를 사용해 참조하라

• 적합한 인터페이스만 있다면 모두 인터페이스 타입으로 선언하라
  • 인터페이스를 사용하면 유연하게 교체가 가능하다.
• 적합한 인터페이스가 없으면 가장 덜 구체적인 클래스 타입으로 사용

적합한 인터페이스가 없는 경우

• String, BigInteger 같은 값 클래스
• 클래스 기반으로 작성된 프레임워크가 제공하는 객체 (ex. OutputStream같은 java.io 패키지)
• 인터페이스에는 없는 특별한 메서드 제공 클래스(ex. comparator 메서드가 있는 경우)

아이템 65. 리플렉션보다는 인터페이스를 사용하라

리플렉션은 제한된 형태로만 사용해야 함 → 인스턴스 생성에만 사용하고, 해당 인스턴스는 인터페이스 또는 상위 클래스 참조

리플렉션 단점

• 컴파일 타임에 타입 검사, 예외 검사가 불가능 (런타임 오류)
• 코드가 지저분하고 장황해져서 가독성 저하
• 성능 저하, 리플렉션으로 호출한 메서드가 일반 메서드보다 훨씬 느림

아이템 66. 네이티브 메서드는 신중히 사용하라

네이티브 메서드 : C 나 C++ 같은 네이티브 프로그래밍 언어로 작성한 메서드

성능 개선 목적으로 네이티브 메서드 사용하지 말라 → 현재의 자바는 다른 플랫폼에 견줄만한 성능을 보여준다.

네이티브 메서드 사용

• 레지스트리 같은 플랫폼 특화 기능 사용
• 네이티브 코드로 작성된 기존 라이브러리를 사용
• 성능 개선 목적

네이티브 메서드 단점

• 네이티브 메서드를 사용하면 메모리 훼손 오류로부터 안전하지 않음
• 플랫폼에 의존적이라 이식성이 낮음
• 디버깅이 어려움
• 속도가 오히려 느려질 수 있음 (자바 코드와 네이티브 코드 경계를 넘을 때마다 추가 비용)
• 가비지 컬렉터라 네이티브 메모리는 자동 회수도 못하고 추적도 불가능
• 자바와 네이티브 사이의 접착 코드(glue code) 작성으로 가독성 저하, 비용 발생

아이템 67. 최적화는 신중히 하라

• 최적화 시도전후로 성능을 측정하라
  • 빠르지 않다면 프로파일러를 사용해 원인이 되는 부분을 찾아 최적화 진행
• 빠른 프로그램보다 좋은 프로그램을 작성하라
  • 좋은 결과 보다는 해로운 결과가 나타날 수 있음
  • 빠르지도 않고 제대로 동작하지 않는 어려운 소프트웨어 탄생

설계 단계에서 성능을 고려하자

• 성능을 제한하는 설계는 피하라
  • 컴포넌트 또는 외부 시스템과 소통하는 방식이 변경하기 어렵거나 시스템 성능을 제한
• API 설계할 때 성능에 주는 영향을 고려하라
  • 가변으로 만들면 불필요한 방어적 복사 유발
  • 컴포지션 대신 상속 방식으로 설계하면 상위 클래스에 영원히 종속되며 성능 제약도 물려받음
  • 인터페이스 대신 구현 타입을 이용하면, 더 빠른 구현체로 대체가 힘들어진다.
• 성능을 위해 API 를 왜곡하지 말라
  • 신중하게 설계하고 멋진 구조를 갖추고 최적화를 고려

아이템 68. 일반적으로 통용되는 명명 규칙을 따르라

패키지와 모듈

• 점(.)으로 구분
• 모두 소문자 알파벳 혹은 숫자
• 일반적으로 8자 이하의 짧은 단어(ex. utilities 보다는 util)
• 여러 단어로 구성됐다면 각 단어의 첫 글자만 따도 좋음(ex. awt)
• 바깥에서도 사용되는 패키지라면 인터넷 도메인 이름 역순

클래스와 인터페이스

• 각 단어는 대문자
• 통용되는 줄임말(ex. max, min) 이외에는 줄여쓰지 말기
• 약자의 경우 첫 글자만 대문자인 훨씬 많음(ex. HttpUrl)
• 보통 단수 명사나, 명사구
• 생성할 수 없는 클래스는 복수형 명사 (ex. Collectors, Collections)
• 인터페이스 이름은 클래스와 같거나 able 혹은 ible 형용사 (ex. Runnable, Accessible)
• 애너테이션은 규칙없이 명사, 전치사, 형용사, 동사 다양하게 사용

메서드와 필드 이름

• 첫글자는 소문자
• 클래스와 명명 규칙과 동일
  • 상수 필드(static final)는 예외, 모두 대문자로 쓰고 밑줄로 구분 (ex. NEGATIVE_INFINITY)
• 동사나 목적어를 포함한 동사구
• boolean 반환이라면 is 또는 has 시작
• 인스턴스의 속성을 반환한다면 get(비추천), 명사, 명사구
• 다른 타입의 객체를 반환하면 to{Type} 형태
• 기본 타입 값으로 반환하면 보통 {type}Value 형태
• 정적 팩토리 이름은 from, of, valueOf, instance…

지역변수

• 문맥에서 의미를 유추할 수 있어서 약어를 써도 좋음
• 직접 노출될일이 거의 없어 덜 중요
• 명사나 명사구, boolean 이라면 형용사

타입 매개변수

• T: 임의의 타입
• E: 컬렉션 원소 타입
• K 와 V: 맵의 키와 값
• X: 에외
• R: 메서드 반환 타입
• T, U, V 와 T1, T2, T3: 임의 타입의 시퀀스