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10장 - 상속과 코드 재사용

Date
2024/03/25 04:00
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1. 상속과 중복 코드

1.1. DRY 원칙

중복 코드는 변경을 방해한다.
이것이 중복 코드를 제거해야 하는 가장 큰 이유다.
프로그램의 본질을 비즈니스와 관련된 지식을 코드로 변환하는 것이지만 이 지식은 항상 변한다.
그에 맞춰 코드를 변경해야 한다.
중복 코드의 문제점은 수정에 필요한 노력을 몇 배로 증가시킨다는 것이다.
중복 여부 판단 기준은 변경으로 요구사항 수정 시 두 코드를 함께 변경한다면 중복 코드로 판단한다.
신뢰할 수 있고 수정하기 쉬운 소프트웨어를 만드는 방법 중 하나는 중복을 제거하는 것이다.
Don’t Repeat Yourself = DRY 법칙
동일한 지식을 중복하지 말라
한 번, 단 한번 원칙 또는 단일 지점 제어 원칙이라고도 부른다.

1.2. 상속을 이용해 중복 코드 제거하기

이미 존재하는 클래스와 유사한 클래스가 필요하다면 코드를 복사하지 말고 상속을 이용해 코드를 재사용하라
속성의 변경이나 같은 코드를 이용하는 클래스는 부모 클래스를 통해서 이를 제공 받아 중복 코드를 줄일 수 있다.

2. 취약한 기반 클래스 문제

상속은 자식 클래스와 부모 클래스의 결합도를 높인다.
이 강한 결합으로 인해 자식 클래스는 부모 클래스의 불필요한 세부사항에 엮이게 된다.
부모 클래스의 작은 변경에도 자식 클래스는 오류에 시달려야할 수 있다.
취약한 기반 클래스 문제 = 부모 클래스의 변경에 의해 자식 클래스가 영향을 받는 현상
상속을 사용한다면 피할 수 없는 객체지향의 근본적인 취약성
상속을 사용하면 부모 클래스의 퍼블릭 인터페이스가 아닌 구현에도 자식 클래스가 영향받기 쉬워진다.
작은 변경에도 자식 클래스가 요동칠 수 있다.

2.1. 불필요한 인터페이스 상속 문제

java.util.Propertiesjava.util.Stack은 상속을 잘못 사용한 대표적인 예시다.
자바의 초기 프레임워크 개발자들은 요소의 추가/삭제 오퍼레이션을 제공하는 Vector를 재사용하기 위해 StackVector의 자식 클래스로 구현했다.
Vector는 임의의 위치에 요소를 조회/추가/삭제할 수 있는 오퍼레이션을 제공하는데 비해 Stack은 맨 마지막 위치에만 요소 추가가 가능한 오퍼레이션을 제공한다.
하지만 의도와는 다르게 부모 클래스의 인터페이스를 이용한다면 임의의 위치에 요소를 추가할 수 있게되므로 Stack의 규칙을 쉽게 위반하게 된다.
상속받은 부모 클래스의 메서드가 자식 클래스의 내부 구조에 대한 규칙을 깨트릴 수 있다.

2.2. 메서드 오버라이딩 오작용 문제

InstrumentedHashSetHashSet의 내부에 저장된 요소의 수를 셀 수 있는 기능을 추가한 클래스로서 HashSet의 자식 클래스로 구현돼 있다.
public class InstrumentedHashSet<E> extends HashSet<E> { private int addCount = 0; @Override public boolean add(E e) { addCount++; return super.add(e); } @Override public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { addCount += c.size(); return super.addAll(c); } }
Java
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InstrumentedHashSet은 요소를 추가한 횟수를 기록하기 위해 addCount라는 인스턴스 변수를 포함시키고 있다.
InstrumentedHashSet<String> languages = new InstrumentedHashSet<>(); languages.addAll(Arrays.asList("Java", "Ruby", "Scala"));
Java
복사
위 코드의 실제 실행 결과는 예상과는 다른 6인데 부모 클래스인 addAll내에서 add메서드를 호출하기 때문이다.
자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 오버라이딩 할 경우 부모 클래스가 자신의 메서드를 사용하는 방법에 자식 클래스가 결합될 수 있다.
죠슈아 블로치의 주장 = 클래스가 상속되기를 원한다면 상속을 위해 클래스를 설계하고 문서화해야 하며, 그렇지 않은 경우에는 상속을 금지시켜야 한다.

2.3. 부모 클래스와 자식 클래스의 동시 수정 문제

상속 사용 시 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 오버라이딩하거나 불필요한 인터페이스를 상속받지 않아도 부모를 수정할 때 자식을 함께 수정해야할 수도 있다.
클래스를 상속하면 결합도로 인해 자식 클래스와 부모 클래스의 구현을 영원히 변경하지 않거나 자식 클래스와 부모 클래스를 동시에 변경하거나 둘 중 하나를 선택할 수 밖에 없다.

3. Phone 다시 살펴보기

취약한 기반 클래스 문제를 어느정도 완화 시키는 방법

3.1. 추상화에 의존하자

함께 변경이 일어날 가능성이 있는 이유 = 강하게 결합되었기 때문
문제를 해결하는 가장 일반적인 방법은 자식 클래스가 부모 클래스의 구현이 아닌 추상화에 의존하도록 만드는 것이다.
정확하게 말하면 부모/자식 클래스 모두 추상화에 의존하도록 만든다.
코드 중복을 제거하기 위한 상속을 도입할 때 따르는 두 가지 원칙
두 메서드가 유사하게 보인다면 차이점을 메서드로 추출하라.
메세드 추출을 통해 동일한 형태로 보이도록 만들 수 있다.
부모 클래스의 코드를 하위로 내리지 말고 자식 클래스의 코드를 상위로 올려라.
부모 클래스의 구체적인 메서드를 자식 클래스로 내리는 것보다 자식 클래스의 추상적인 메서드를 부모 클래스로 올리는 것이 재사용성과 응집도 측면에서 더 뛰어난 결과를 얻을 수 있다.

3.2. 차이를 메서드로 추출하라

변하는 것으로 부터 변하지 않는 것을 분리하라 또는 변하는 부분을 찾고 이를 캡슐화하라 라는 조언을 메서드 수준에서 적용하는 것이다.
중복 클래스의 서로 다른 점을 찾아 동일한 이름을 가진 메서드를 부모로 올리고 중복코드를 부모에 구현한다.

3.3. 추상화가 핵심이다

공통 코드를 이동 시킨 후 각 클래스는 서로 다른 변경의 이류를 가진다는 것에 주목하자
이는 단일 책임의 원칙을 준수하기 때문에 응집도가 올라간다.
추상화에 의존한다면 자식 클래스는 부모 클래스 구현에 의존하지 않는다.
때문에 부모 클래스의 변경은 자식에게 전파되지 않아 낮은 결합도를 유지하게 된다.
또한 추상화에 의존하면 새로운 전략을 추가하기 쉬워진다.
이는 개방-폐쇄 원칙을 준수하게 된다.
이는 모두 추상화에 의존하며 얻을 수 있는 장점들이다.

3.4. 의도를 드러내는 이름 선택하기

추상 클래스는 Abstract를 구체적인 전략은 자신이 어떤 역할을 하는 자식 클래스인지 클래스 명에서 드러내도록 하자

4. 차이에 의한 프로그래밍

상속이 강력한 이유는 익숙한 개념을 이용해 새로운 개념을 쉽고 빠르게 추가할 수 있기 때문이다.
이처럼 기존 코드와 다른 부분만 추가해 기능을 확장하는 걸 차이에 의한 프로그래밍이라 부른다.
목표는 중복을 제거하고 재사용을 하는 것이다.
프로그래밍 세계에서 코드 중복은 악의 근원이다.
코드 중복을 줄이는건 재사용을 넘어 버그가 존재하지 않게한다.
객체지향에서 중복 코드 제거의 가장 유명한 방법 중 하나는 상속이다.
상속의 오용과 남용은 확장과 이해가 어려운 코드를 만들기 때문에 필요한 경우에만 사용하자
중복을 제거하기 위해서는 코드를 재사용 가능한 단위로 분해하고 재구성해야 한다.
코드를 재사용하기 위해서는 중복 코드를 제거해서 하나의 모듈로 모아야 한다.