[Effective Java] 아이템 33 : 타입 안전 이종 컨테이너를 고려하라

 

아이템 33 : 타입 안전 이종 컨테이너를 고려하라

---

제네릭은 Set이나 Map과 같은 컬렉션이나 ThreadLocal, AtomicReference처럼 하나의 원소만을 담는 컨테이너에 가장 많이 쓰입니다.

이 때 보통의 경우 컨테이너별로 매개변수화 할 수 있는 타입의 수는 하나로 제한됩니다.

Set<Integer> intSet = new HashSet<>();
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

이 때, 타입의 수가 하나로 제한되는 것은 컨테이너의 제네릭 타입이 정해졌을 때, 해당 타입만으로 자료형이 제한되는 것을 의미합니다.

 

??? : 뭐래, Object로 타입을 지정해주면 되는데ㅋㅋ 멍청

Set<Object> set = new HashSet<>();

 

맞습니다.

하지만, 위 방법대로 사용할 경우 해당 컨테이너에서 얻은 객체가 어떤 타입인지 정확히 알 수 없으며, 로직을 이해하고 캐스팅해 사용해도 컴파일 시에는 못잡아낸 런타임 오류가 발생할 수 있습니다.

 

 

어떻게 해야할까요?

---

다른 방법으로 아래 처럼 구현할 수도 있습니다.

Map<Class<?>, Object> favorites = new HashMap<>();
 
favorites.put(String.class, "안녕!");
favorites.put(Integer.class, 123);
 
String item = (String) favorites.get(String.class);

key에는 타입, value에는 값이 들어가기 때문에 key를 통해서 value의 자료형을 유추할 수 있습니다.

 

Map<Class<?>, Object> favorites = new HashMap<>();
favorites.put(Integer.class, "안녕!");

Integer item = (Integer) favorites.get(Integer.class); // ClassCastException 발생

하지만! 인스턴스 저장 시 key와 인스턴스의 자료형을 다르게 저장할 경우 ClassCastException이 발생하기 때문에 타입 안정성이 떨어집니다.

 

 

타입 안전 이종 컨테이너

---

앞선 케이스에서 문제가 되었던 타입 안정성을 보장하기 위해선, 타입 안전 이종 컨테이너를 사용하면 됩니다.

 

타입 안전 이종 컨테이너

• 컨테이너 대신 Key를 매개변수화
• 제네릭 타입 시스템이 값의 타입이 키와 같음을 보장

public class Favorites {
    private Map<Class<?>, Object> favorites = new HashMap<>();
 
    public <T> void put(Class<T> type, T instance) {
    	favorites.put(Object.requireNonNull(type), instance);
    }

    public <T> T getFavorite(Class<T> type) {
    	return type.cast(favorites.get(type));
    }
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    	Favorites favorites = new Favorites();

        favorites.put(String.class, "안녕");
        favorites.put(Integer.class, "테스트");	// 컴파일 에러 발생

        String item = favorites.get(String.class);
    }
}

 

타입 안전 이종 컨테이너 사용 시 아래와 같은 장점이 있습니다.

• 컴파일 시점에 타입 안정성을 보장
• 클라이언트에서 캐스팅이 필요가 없음

 

하지만 타입 안전 이종 컨테이너도 타입 안정성에 완벽하지는 않습니다.

// raw 타입으로 넘기면 타입 안정성이 깨짐!
favorites.put((Class) Integer.class, "안녕");

악의적인 클라이언트가 Class 객체를 Raw 타입으로 넘기면 컴파일 시 비검사 경고가 뜨지만, 타입 안정성은 깨집니다.

 

public <T> void put(Class<T> type, T instance) { 
	favorites.put(Object.requireNonNull(type), type.cast(instance)); 
}

이러한 어뷰징을 예방하려면 형변환 검사를 추가해주면 됩니다.

 

추가로, 타입 안전 이종 컨테이너는 실체화 불가 타입에는 사용할 수 없습니다.
String이나 String[]은 가능하지만, List<String>은 사용할 수 없습니다.
List<String> 과 List<Integer>는 모두 List.class이기 때문에 Favorites 객체는 와장창...

 

 

Reference

---

이펙티브 자바 3/E - 교보문고