💡 동작 파라미터화란 아직은 어떻게 실행할 것인지 결정하지 않은 코드 블록을 의미한다.
즉, 코드 블록의 실행을 나중으로 미뤄진다.
예를 들어, 나중에 실행될 메서드의 인수로 코드 블록을 전달할 수 있다.
결과적으로 코드 블록에 따라 메서드의 동작이 파라미터화 된다.
1장에서 봤던 것과 같이 List에서 녹색 사과만 필터링한다고 가정해보자.
enum Color {
RED,
GREEN
}
public static List<Apple> filterGreenApples(List<Apple> inventory) {
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for (Apple apple : inventory) {
// 필요 조건
if (apple.getColor() == Color.GREEN) {
result.add(apple);
}
}
return result;
}그러나 빨간 사과도 필터링하고 싶어졌다고 가정해보자.
filterRedApples라는 메서드를 단순히 하나 더 복사 붙여넣기로 만들 수도 있겠지만(비효율적이고 좋지않다.) 더 다양한 색으로 필터링을 원할 때를 대비하려 한다.
색을 파라미터화할 수 있도록 메서드에 파라미터를 추가하면 변화하는 요구사항에 좀 더 우연하게 대응하는 코드를 만들 수 있다.
public static List<Apple> filterApplesByColor(List<Apple> inventory, Color color) {
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for (Apple apple : inventory) {
if (apple.getColor() == color) {
result.add(apple);
}
}
return result;
}다음으로 색 이외에도 150그램을 기준으로 가벼운 사과와 무거운 사과로 구분할 수 있도록 요구사항이 추가되었다고 해보자.
public static List<Apple> filterApplesByWeight(List<Apple> inventory, int weight) {
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for (Apple apple : inventory) {
if (apple.getWeight() > weight) {
result.add(apple);
}
}
return result;
}무게의 기준도 얼마든지 바뀔 수 있기 때문에 위와 같이 무게 정보 파라미터를 통해 유연하게 대응할 수 있다.
그러나 색을 통해 필터링하는 코드와 무게를 통해 필터링하는 코드가 대부분 중복된다.
이는 소프트웨어공학의 DRY(don’t repeat yourself, 같은 것을 반복하지 말 것) 원칙을 어긴다.
이렇게 반복하게 된다면 탐색 과정에 변화가 생긴다면 탐색하는 모든 메소드를 찾아 고쳐야만 할 것이다.
public static List<Apple> filterApples(List<Apple> inventory, int weight, Color color, boolean flag) {
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for (Apple apple : inventory) {
if ((flag && apple.getColor() == color) || (!flag && apple.getWeight() > weight)) {
result.add(apple);
}
}
return result;
}형편없는 코드다.
flag가 어떤 것을 의미하는 것인지 알 수도 없고, 새로운 요구사항에 유연하게 대응할 수도 없다.
동작 파라미터화를 이용해서 유연성을 얻는 방법을 알아보자.
선택 조건은 결국 사과의 어떤 속성에 기초해서 불리언 값을 반환(사과가 녹색인가? 150그램 이상인가?)하는 것이다.
참 또는 거짓을 반환하는 함수를 프레디케이트라고한다.
선택 조건을 결정하는 인터페이스를 정의하자.
interface ApplePredicate {
boolean test(Apple a);
}이제 인터페이스를 상속받아 실제 선택 조건을 구현하는 클래스를 만들 수 있다.
static class AppleWeightPredicate implements ApplePredicate {
@Override
public boolean test(Apple apple) {
return apple.getWeight() > 150;
}
}
static class AppleColorPredicate implements ApplePredicate {
@Override
public boolean test(Apple apple) {
return apple.getColor() == Color.GREEN;
}
}즉, 사용하는 구현 클래스에 따라 선택 조건을 달리할 수 있게 되고, 이를 전략 패턴이라고 부른다.
전략 디자인 패턴은 전략이라고 불리는 알고리즘을 캡슐화하는 알고리즘 패밀리를 정의해둔 다음에 런타임에 알고리즘을 선택하는 기법이다.
filterApples 메서드에서 ApplePredicate 객체를 파라미터로 받아 test 메서드를 사용하도록 해야한다.
이렇게 동작 파라미터화, 즉 메서드가 다양한 전략을 받아서 내부적으로 다양한 동작을 수행할 수 있다.
이를 통해 메서드 내부에서 컬랙션을 반복하는 로직과 컬렉션의 각 요소에 적용할 동작을 분리할 수 있고, 이는 소프트웨어 엔지니어링적으로 큰 이득이다.
public static List<Apple> filter(List<Apple> inventory, ApplePredicate p) {
List<Apple> result = new ArrayList<>();
for (Apple apple : inventory) {
if (p.test(apple)) {
result.add(apple);
}
}
return result;
}
List<Apple> greenApples2 = filter(inventory, new AppleColorPredicate());전달한 ApplePredicate 객체에 의해 메서드의 동작이 결정된다.
즉, 우리는 filterApples 메서드의 동작을 파라미터화한 것이다.
메서드는 객체만 인수로 받으므로 test 메서드를 ApplePredicate 객체로 감싸서 전달해야 한다.
test 메서드를 구현하는 객체를 이용해서 불리언 표현식 등을 전달할 수 있으므로 이는 ‘코드를 전달’할 수 있는 것이나 다름 없다.
이제 한 메서드가 다른 동작을 수행하도록 재활용할 수 있고, 따라서 유연한 API를 만들 때 동작 파라미터화가 중요한 역할을 한다.
메서드에 새로운 동작을 전달하려면 인터페이스를 만들고, 구현하는 여러 클래스를 정의한 다음 인스턴스화해야하고 이는 상당히 번거로운 작업이다.
익명 클래스는 자바의 지역 클래스와 비슷한 개념으로 말 그대로 이름이 없는 클래스다.
익명 클래스를 이용하면 클르새 선언과 인스턴스화를 동시에 할 수 있다. 즉, 필요한 구현을 즉석에서 만들어서 사용할 수 있다.
List<Apple> redApples2 = filter(inventory, new ApplePredicate() {
@Override
public boolean test(Apple a) {
return a.getColor() == Color.RED;
}
});많은 코드를 줄였고 인터페이스를 구현하는 여러 클래스를 선언하는 과정을 줄였지만, 익명 클래스의 단점도 있다.
- 여전히 많은 공간을 차지한다.
- 많은 프로그래머가 익명 클래스의 사용에 익숙하지 않다.
익명 클래스로 인한 코드의 장황함은 나쁜 특성으로 구현하고 유지보수하는 데 시간이 오래 걸린다.
또한, 여전히 코드 조각을 전달하는 과정에서 결국은 객체를 만들고 명시적으로 새로운 동작을 정의하는 메서드를 구현해야 한다.
(람다 표현식에 관해서는 3장에서 더 자세히 다룬다.)
List<Apple> redApples2 = filter(inventory, a -> a.getColor() == Color.RED);런타임에 기능을 전달하는 유연함은 그대로 가져가면서 코드가 훨씬 간결해졌다.
public interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
}
// 형식 파라미터 T의 등장
public <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;
}
filter(numbers, (Integer i) -> i%2 == 0);이제 사과 리스트뿐만 아니라 정수 리스트, 문자열 리스트 등에 모두 필터 메서드를 사용할 수 있다.
컬렉션 정렬은 반복되는 프로그래밍 작업이다.
개발자에게는 변화하는 요구사항에 쉽게 대응할 수 있는 다양한 정렬 동작을 수행할 수 있는 코드가 필요하다.
자바 8의 List는 sort 메서드를 포함하고 있다.
다음과 같은 인터페이스를 갖는 Comparator 객체를 이용해서 sort의 동작을 파라미터화할 수 있다.
즉, Comparator를 구현해서 sort의 메서드의 동작을 다양화할 수 있다.
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
}예를 들어 사과의 무게가 적은 순으로 정렬해보자.
inventory.sort(new Comparator<Apple>() {
@Override
public int compare(Apple o1, Apple o2) {
return Integer.compare(o1.getWeight(), o2.getWeight());
}
});정렬 요구사항이 바뀌더라도 새로운 Comparator를 만들어 전달하면 되고, 정렬 세부사항은 추상화되어 있으므로 신경쓰지 않아도 된다.
이를 람다 표현식으로 이용하여 표현하면 다음과 같다.
inventory.sort((o1, o2) -> Integer.compare(o1.getWeight(), o2.getWeight()));자바 스레드를 이용하면 병렬로 코드 블록을 실행할 수 있다.
어떤 코드를 실행할 것인지 스레드에게 알려주어야 하고, 여러 스레드는 각자 다른 코드를 실행할 수 있어야 한다.
나중에 실행할 수 있는 코드를 구현할 방법이 필요하다.
자바 8까지는 Thread 생성자에 객체만을 전달할 수 있었으므로 보통 결과를 반환하지 않는 run 메소드를 포함하는 익명 클래스가 Runnable 인터페이스를 구현하도록 하는 것이 일반적인 방법이었다.
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Hello world");
}
});자바 8에서 지원하는 람다 표현식을 이용하면 다음처럼 구현할 수 있다.
Thread t = new Thread(() -> System.out.println("Hello world"));ExecutorService를 이용하면 태스크를 스레드 풀로 보내고 결과를 Future로 저장할 수 있다.
ExecutorService 인터페이스는 태스크 제출과 실행 과정의 연관성을 끊어준다.
여기서 Callable 인터페이스를 이용해 결과를 반환하는 태스크를 만든다.
public interface Callable<V> {
V call();
}실행 서비스에 동작 파라미터한 태스크를 제출해서 Callable을 활용할 수 있다.
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
Future<String> threadName = executorService.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
return Thread.currentThread().getName();
}
});람다를 이용하면 다음과 같다.
Future<String> threadName = executorService.submit(() -> Thread.currentThread().getName());모든 동작에 반응할 수 있어야 하기 때문에 GUI 프로그래밍에서도 변화에 대응할 수 있는 유연한 코드가 필요하다.
addActionListener 메서드에 ActionEvent 인터페이스를 전달하여 이벤트에 어떻게 반응할지 설정할 수 있다.
즉, ActionEvent 가 addActionListener 메서드의 동작을 파라미터화한다.
// GUI
Button button = new Button("Send");
button.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
button.setLabel("Sent!!");
}
});
button.addActionListener(e -> button.setLabel("Sent!!"));