Item6: 불필요한 객체 생성을 피하라

1. 똑같은 기능의 객체를 매번 생성하기보다는 객체 하나를 재사용하는 편이 나을 때가 많다.

특히 불변 객체(아이템 17)는 언제든 재사용할 수 있다.

 

불변 객체 String 예시를 보면 아래와 같다.

String s = new String ("effective java"); // (1)실행될 때마다 String 인스턴스를 생성
String s = "effective java"; // (2)새로운 인스턴스를 매번 만드는 대신 하나의 String 인스턴스를 사용

새로운 인스턴스를 만드는 대신 하나의 인스턴스를 재사용하는 2번 방식의 경우,

똑같은 문자열 리터럴을 사용하는 모든 코드가 같은 객체를 재사용함이 보장된다.

 

 

생성자 대신 정적 팩터리 매서드(아이템 1)를 제공하는 불변 클래스에서는 정적 팩터리 메서드를 사용해 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.

(생성자는 호출할 때마다 새로운 객체를 만들지만, 팩터리 메서드는 재사용하기 때문)

불변 객체만이 아니라 가변 객체라 해도 사용 중에 변경 되지 않을 것임을 안다면 재사용할 수 있다.

 

 

2. 생성 비용이 비싼 경우 + 반복해서 필요한 경우 객체를 캐싱하여 재사용하는 것이 좋다.

ex) Pattern: 입력받은 정규표현식에 해당하는 유한 상태머신(finite state machine)을 만들기 때문에 인스턴스 생성 비용이 높다.

따라서 필요한 정규표현식을 표현하는 불변 Pattern 인스턴스를 클래스 초기화(정적 초기화) 과정에서 직접 생성해 캐싱해두고,

나중에 isRomanNumeral 메서드가 호출될 때마다 이 인스턴스를 재사용하도록 하는 것이 좋다.

public class RomanNumber {

    private static final Pattern ROMAN = Pattern.compile("^(?=.)M*(C[MD]|D?C{0,3})(X[CL]|L?X{0,3})(I[XV]|V?I{0,3})$");

    static boolean isRomanNumeral(String s) {
        return ROMAN.matcher(s).matches();
    }

//  static boolean isRomanNumeral(String s) { 
//      // 메서드가 내부에서 만드는 정규표현식용 Pattern 인스턴스는, 한 번 쓰고 버려져서 곧바로 가비지 컬렉션 대상이 됨
//      return s.matches("^(?=.)M*(C[MD]|D?C{0,3})(X[CL]|L?X{0,3})(I[XV]|V?I{0,3})$");
//  }
}

 

c.f. 클래스가 초기화된 후 ROMAN 필드를 사용하지 않으면 낭비이기 때문에 지연 초기화(lazy initialization, 아이템 83) 하는 방법도 있다.

하지만 지연 초기화는 코드를 복잡하게 만들고 성능을 크게 개선시키지는 않는다고 한다(아이템 67)

 

 

객체가 불변이라면 재사용하면 되지만 불변이 아닌 상황은 어떨까?

3. Adapter Pattern에서 Adapter는 실제 작업은 뒷단 객체에 위임하고, 자신은 제2의 인터페이스 역할을 해주는 객체다.

즉, 어댑터는 뒷단 객체만 관리하면 되기 때문에, 뒷단 객체 하나당 어댑터 하나씩만 만들어지면 충분하다.

 

ex) Map::keyset - Map 객체 안의 키 전부를 담은 Set 뷰를 반환한다.

keyset을 호출할 때마다 새로운 Set 인스턴스가 만들어지지 않고, 매번 같은 Set 인스턴스를 반환한다. 따라서 keySet 객체 중 하나를 수정하면 다른 모든 객체가 따라서 바뀐다.

//HashMap.java
    transient Set<K>        keySet;
    
    public Set<K> keySet() {
        Set<K> ks = keySet;
        if (ks == null) {
            ks = new KeySet();
            keySet = ks;
        }
        return ks;
    }

 

 

4. 오토박싱(auto boxing): 오토박싱은 프로그래머가 기본 타입과 박싱된 기본 타입을 섞어 쓸 때 자동으로 상호 변환해주는 기술이다.

불필요한 박싱/언박싱은 불필요한 메모리 할당, 재할당을 반복할 수 있으며 성능상 좋지 않기 때문에 꼭 박싱 타입이 필요한 경우가 아니라면 기본타입을 사용하는 것이 좋다(아이템 61)

 

 

 

주의할 점은 방어적 복사가 필요한 상황에서 객체를 재사용했을 때의 피해가, 필요 없는 객체를 반복 생성했을 때의 피해보다 훨씬 크다는 점이다.

즉, 이번 아이템의 주의점은 "객체 생성은 비싸니 피해야 한다" (X)

=> 아주 무거운 객체가 아닌 다음에야 단순히 객체 생성을 피하고자 객체 풀(pool)을 만드는 것이 좋은것만은 아니다. 일반적으로는 자체 객체 풀은 코드를 헷갈리게 만들고 메모리 사용량을 늘리고 성능을 떨어뜨린다.

따라서 언제 객체를 재사용하는 것이 좋고 이를 실제 코드에 적용해야할 것인지는 많은 생각을 해 봐야겠다.

 

 

용어

• 리터럴: 소스 코드의 고정된 값을 대표하는 용어다. 리터럴과 대조적으로, 고정된 값을 가질 수 있는 변수나 변경되지 않는 상수가 있다.
• Adapter pattern
• 방어적 복사(아이템50): 생성자를 통해 초기화 할 때, 새로운 객체로 복사해주는 방법