일급 컬렉션(First Class Collection)이란?
일급 컬렉션을 간단하게 설명하면 Collection을 Wrapping하면서 그 외의 다른 멤버 변수가 없는 상태를 일급 컬렉션이라고 합니다.
예시를 들면 다음과 같습니다.
List<Car> carList = new ArrayList<>();
for (String carName : carArr) {
carList.add(new Car(carName));
}다음과 같은 collection을 아래와 같이 wrapping하는 것이 일급 컬렉션입니다.
public class Cars {
// 멤버 변수가 하나밖에 없다는게 중요!!
private List<Car> carList;
public Cars(List<Car> carList) {
this.carList = carList;
}
}일급 컬렉션은 소트윅스 앤솔로지의 객체지향 생활체조 파트의 규칙 8 에서 언급이 되었다고 합니다.
규칙 8: 일급 콜렉션 사용 이 규칙의 적용은 간단하다. 콜렉션을 포함한 클래스는 반드시 다른 멤버 변수가 없어야 한다. 각 콜렉션은 그 자체로 포장돼 있으므로 이제 콜렉션과 관련된 동작은 근거지가 마련된셈이다. 필터가 이 새 클래스의 일부가 됨을 알 수 있다. 필터는 또한 스스로 함수 객체가 될 수 있다. 또한 새 클래스는 두 그룹을 같이 묶는다든가 그룹의 각 원소에 규칙을 적용하는 등의 동작을 처리할 수 있다. 이는 인스턴스 변수에 대한 규칙의 확실한 확장이지만 그 자체를 위해서도 중요하다. 콜렉션은 실로 매우 유용한 원시 타입이다. 많은 동작이 있지만 후임 프로그래머나 유지보수 담당자에 의미적 의도나 단초는 거의 없다.
일급 컬렉션을 왜 사용할까?
일급 컬렉션을 사용하면서 얻는 이점은 다음과 같습니다.
- 비지니스에 종속적인 자료구조
- Collection의 불변성을 보장
- 상태와 행위를 한 곳에서 관리
- 이름이 있는 컬렉션
1. 비지니스에 종속적인 자료구조
우테코 프리코스 2주차 과제의 자동차의 객체를 예시로 들면 중복된 이름이 있으면 안된다., 이름은 5자리 이하의 영어 이름이어야 한다.와 같은 조건이 있습니다.
해당 조건들을 서비스 메서드에서 구현을 한다면 자동차 객체리스트가 들어간 모든 장소에서 해당 자동차 리스트에 대한 검증 코드가 들어가야 하는 문제점이 발생합니다.
이러한 문제는 아래의 코드와 같이 일급 컬렉션을 만들어 특정 조건으로 만들 수 있는 새로운 자료구조를 생성하면 해결할 수 있습니다.
public class Cars {
// 멤버 변수가 하나밖에 없다는게 중요!!
private List<Car> carList;
public Cars(List<Car> carList) {
validateCarName(carList);
validateDuplicateName(carList);
this.carList = carList;
}
...
}2. Collection의 불변성을 보장
Java의 final은 불변을 만들어주는 것이 아니라 재할당만을 금지합니다. 그리하여 final List<Car> carList;와 같이 만들어도 carList은 재할당만 불가능 할 뿐이지 add, remove와 같은 메서드로 내용을 변경할 수는 있습니다.
Java에서 final로 만들 수 없는 불변 객체는 일급 컬렉션과 래퍼 클래스의 방법으로 해결해야합니다.
public class Cars {
// 멤버 변수가 하나밖에 없다는게 중요!!
private List<Car> carList;
public Cars(List<Car> carList) {
this.carList = carList;
}
public int getCarListSize() {
return carList.size();
}
}일급 컬렉션을 만든 위의 코드를 보면 carList는 생성된 이후 getter, setter가 따로 없어 내부 값의 변경이 불가능 한 것을 확인할 수 있습니다.
※ 우테코 2기의 티거님의 일급 컬렉션을 사용하는 이유 의 정리 글을 보니 불변성을 보장하는 일급 컬렉션을 만들려면
getter,setter가 없는 클래스를 생성하거나 생성자를 만들 때unmodifiableList를 사용하여return Collections.unmodifiableList(carList);와 같은 코드를 작성해야하는 것을 확인했습니다. 즉, 일급 컬렉션을 만들 때는 컬렉션 값을 그대로 반환하는 기능은 두지 않고 가공된 값을 반환하거나unmodifiableList를 사용하여 불변을 보장해야한다!
3. 상태와 행위를 한 곳에서 관리
일급 컬렉션은 값과 로직이 함께 존재하여 외부에서의 중복된 메서드의 생성과 같은 문제를 해결해줍니다.
예를 들어 1,2,3,4학년의 정보를 하나의 List로 관리하고 각 학년의 평균 수강 학점을 구하려 한다면 각 학년 정보별로 중복된 여러 메서드를 생성할 수 있을 것입니다.
그러면 코드의 길이가 길어지고 중복 코드가 발생하며 가독성 또한 떨어지게 될 것입니다.
이러한 문제는 일급 컬렉션을 생성하고 해당 메서드들을 일급 컬렉션 내에 만들어두고 외부에서는 호출을 하여 사용하도록 프로그래밍하면 상태와 행위를 한 곳에서 관리할 수 있습니다.
4. 이름이 있는 컬렉션
대학교 1,2,3,4학년의 정보를 List로 관리한다면
List<Student> freshman = new ArrayList<>();
List<Student> sophomore = new ArrayList<>();
List<Student> junior = new ArrayList<>();
List<Student> senior = new ArrayList<>();와 같이 만들 수 있습니다. 하지만 해당 코드는 개인이 프로젝트를 진행하였을 때는 문제가 없으나 거대한 팀 단위의 개발을 하게 된다면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
- 해당 객체들을 검색을 할 때 변수명으로만 검색을 할 수 있어 변수명을 모를 시 검색을 하기 어렵다 2.단순히 변수명에 불과하여 의미 부여가 어렵다.
이러한 문제는 각각의 학년을 일급 컬렉션으로 만들어 관리를 한다면 해당 컬렉션을 기반으로 검색을 하면 되기에 해결할 수 있습니다.
Freshman freshman = new Freshman(~~);
Sophomore sophomore = new Sophomore(~~);
Junior junior = new Junior(~~);
Senior senior = new Senior(~~);※ 해당 내용은 일급 컬렉션 (First Class Collection)의 소개와 써야할 이유 를 기반으로 작성하였습니다.
