Java, Immutable - 불변 객체 도입하기

문제의 코드를 살펴본다.

객체 생성 Rectangle.java

public Rectangle {
    private int width;
    private int height;

    public Rectangle(int width, int height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    public int getWidth() {
        return width;
    }

    public void setWidth(int width) {
        this.width = width;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Rectangle width=" +
            width + 
            ", height=" +
            height;
    }
}

참조형 복사 보기

public ReferenceMain {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle rect1 = new Rectangle(100,30);
        Rectangle rect2 = rect1;
        System.out.println(rect1);
        System.out.println(rect2);

        rect2.setWidth(200);
        System.out.println("Ractangle rect2 Changed 200");
        System.out.println("ract1" + rect1);
        System.out.println("ract2" + rect2);
    }
}

참조형 복사 출력 결과

Rectangle width=100, height=30
Rectangle width=100, height=30
Rectangle rect2 width Changed 200
rect1 Rectangle width=200, height=30
rect2 Rectangle width=200, height=30

객체가 공유되어 변수 값이 함께 변경되는 것을 볼 수 있다. 이러한 현상을 막기 위해 불변 객체를 도입한다.

불변 객체(Immutable Object) 값이나 상태가 변하지 않는 객체

불변 객체 - final 사용하기

Rectangle 객체의 멤버 필드를 final 로 선언해주도록 한다.

• width, height 멤버 필드에 final 키워드를 붙인다.
• setWidth() 멤버 함수를 제거한다.

불변 도입 Rectangle.java

public Rectangle {
    private final int width;
    private final int height;

    public Rectangle(int width, int height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    public int getWidth() {
        return width;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Rectangle width=" +
            width + 
            ", height=" +
            height;
    }
}

불변 도입 ReferenceMain.java

public ReferenceMain {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle rect1 = new Rectangle(100,30);
        Rectangle rect2 = rect1;
        System.out.println(rect1);
        System.out.println(rect2);

        // rect2.setWidth(200); 멤버 함수 제거로 사용 불가능
        rect2 = new Rectangle(200,30); // 값 변경이 불가능하므로 새로운 객체로 생성한다.
        System.out.println("Ractangle rect2 is width 200");
        System.out.println("ract1" + rect1);
        System.out.println("ract2" + rect2);
    }
}

불변 도입 출력 결과

Rectangle width=100, height=30
Rectangle width=100, height=30
Ractangle rect2 is width 200
rect1 Rectangle width=100, height=30
rect2 Rectangle width=200, height=30

불변객체 도입으로 생성과 동시에 초기화된 값으로 고정된다. 값이 수정 불가능 하므로 new 키워드로 새로운 객체를 만들어 할당한다.
코드 방향에 맞게 rect1 영향을 받지 않고 rect2 객체의 width 변수 200 값으로 설정할 수 있었다.

불변의 제약을 사용하여 실수로 사이드 이펙트가 발생되는 문제를 해결할 수 있다.

가변(Mutable), 불변(Immutable) 객체

• 가변 객체는 만든 이후 상태가 변할 수 있다. (사물의 모양이나 성질이 달라질 수 있음)
• 불변 객체는 만든 이후 상태가 변할 수 없다. (사물의 모양이나 성질이 달라질 수 없음)