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해당 포스팅은 인프런 백기선님의 '리팩토링'을 학습 후 정리한 내용입니다.

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냄새 11. 기본형 집착

Primitive Obsession

• 애플리케이션이 다루고 있는 도메인에 필요한 기본 타입을 만들지 않고 프로그래밍 언어가 제공하는 기본 타입을 사용하는 경우가 많다.
  • 예) 전화번호, 좌표, 돈, 범위, 수량 등
• 기본형으로는 단위 (인치 vs 미터) 또는 표기법을 표현하기 어렵다.
• 관련 리팩토링 기술
  • “기본형을 객체로 바꾸기 (Replace Primitive with Object)”
  • “타입 코드를 서브클래스로 바꾸기 (Replace Type Code with Subclasses)”
  • “조건부 로직을 다형성으로 바꾸기 (Replace Conditional with Polymorphism)”
  • “클래스 추출하기 (Extract Class)”
  • “매개변수 객체 만들기 (Introduce Parameter Object)”

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기본형을 객체로 바꾸기

Replace Primitive with Object

• 개발 초기에는 기본형 (숫자 또는 문자열)으로 표현한 데이터가 나중에는 해당 데이터와 관련있는 다양한 기능을 필요로 하는 경우가 발생한다.
  • 예) 문자열로 표현하던 전화번호의 지역 코드가 필요하거나 다양한 포맷을 지원하는 경우.
  • 예) 숫자로 표현하던 온도의 단위 (화씨, 섭씨)를 변환하는 경우.
• 기본형을 사용한 데이터를 감싸 줄 클래스를 만들면, 필요한 기능을 추가할 수 있다.

예제 코드

Order

public class Order {

    private String priority;

    public Order(String priority) {
        this.priority = priority;
    }

    public String getPriority() {
        return priority;
    }
}

OrderProcessor

public class OrderProcessor {

    public long numberOfHighPriorityOrders(List<Order> orders) {
        return orders.stream()
                .filter(o -> o.getPriority() == "high" || o.getPriority() == "rush")
                .count();
    }
}

예제 코드 설명

• Order 클래스에서 우선순위를 의미하는 prioirty 필드를 기본 자료형으로 사용하고 있으며
• OrderProcessor 클래스 numberOfHighPriorityOrders() 함수는 Order 클래스를 순회하며 priority 가 high 또는 rush 인 객체를 찾아 개수를 count 한다.

냄새

priority 필드는 다양한 기능을 필요로하기 때문에 단순 기본 자료형으로 사용하기보다는 객체로 사용하여야 한다.

해결

기본형을 사용한 데이터를 감싸 줄 클래스를 만들자.

리팩토링 후

Order

public class Order {

    private Priority priority;

    public Order(String priorityValue) {
        this(new Priority(priorityValue));
    }

    public Order(Priority priority) {
        this.priority = priority;
    }

    public Priority getPriority() {
        return priority;
    }
}

OrderProcessor

public class OrderProcessor {

    public long numberOfHighPriorityOrders(List<Order> orders) {
        return orders.stream()
                .filter(o -> o.getPriority().higherThan(new Priority("normal")))
                .count();
    }
}

Priority

public class Priority {

    private String value;

    private List<String> legalValues = List.of("low", "normal", "high", "rush");

    public Priority(String value) {
        if (this.legalValues.contains(value))
            this.value = value;
        else
            throw new IllegalArgumentException("Illegal value for priority " + value);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return this.value;
    }

    private int index() {
        return legalValues.indexOf(this.value);
    }

    public boolean higherThan(Priority other) {
        return this.index() > other.index();
    }

}

설명

priorty 필드를 String 타입이 아닌 Priority 객체로 하여 내부에서 생성 시 검증 가능함과 동시에 다양한 기능을 수행하는 함수를 만들었다.

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타입 코드를 서브클래스로 바꾸기

Replace Type Code with Subclasses

• 비슷하지만 다른 것들을 표현해야 하는 경우, 문자열(String), 열거형 (enum), 숫자 (int) 등으로 표현하기도 한다.
  • 예) 주문 타입, “일반 주문”, “빠른 주문”
  • 예) 직원 타입, “엔지니어”, “매니저”, “세일즈”
• 타입을 서브클래스로 바꾸는 계기
  • 조건문을 다형성으로 표현할 수 있을 때, 서브클래스를 만들고 “조건부 로직을 다형성으로 바꾸기”를 적용한다.
  • 특정 타입에만 유효한 필드가 있을 때, 서브클래스를 만들고 “필드 내리기”를 적용한다.

예제 코드

Employee

public class Employee {

    private String name;

    private String type;

    public Employee(String name, String type) {
        this.validate(type);
        this.name = name;
        this.type = type;
    }

    private void validate(String type) {
        List<String> legalTypes = List.of("engineer", "manager", "salesman");
        if (!legalTypes.contains(type)) {
            throw new IllegalArgumentException(type);
        }
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", type='" + type + '\'' +
                '}';
    }
}

예제 코드 설명

직원의 타입을 type 이라는 필드에서 engineer, manager, salesman 등 3가지로 분류할 수 있다.

냄새

직원 타입을 객체 내부 type 이라는 필드로 분류를 하고 있다.

해결

다형성을 활용하여 Employee 라는 클래스를 상속받은 Engineer, Manager, salesman 이라는 자식 클래스를 통해 타입을 분류하자!

리팩토링 후

Employee

public abstract class Employee {

    private String name;

    protected Employee(String name) {
        this.name = name;
    }

    public static Employee createEmployee(String name, String type) {
        switch (type) {
            case "engineer": return new Engineer(name);
            case "manager": return new Manager(name);
            case "salesman": return new SalesMan(name);
            default: throw new IllegalArgumentException(type);
        }
    }


    protected abstract String getType();

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", type='" + getType() + '\'' +
                '}';
    }
}

Engineer

public class Engineer extends Employee{

    public Engineer(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public String getType() {
        return "engineer";
    }
}

Manager, Salesman 중복 생략

Manager, Salesman 클래스도 Engineer 클래스와 구조가 같다.

설명

• 리팩토링 이전 코드는 Employee 클래스에서 직원 타입을 분리하기 위해 내부 필드 type 의 문자열 값으로 구분하였다.
• 리팩토링 후 Employee 를 추상클래스로 수정 후 각 서브 클래스에서 Employee를 상속받아 Employee 클래스에서 팩토리 패턴으로 타입에 해당하는 서브 클래스를 생성한다.

조건부 로직을 다형성으로 바꾸기

Replace Conditional with Polymorphism

• 복잡한 조건식을 상속과 다형성을 사용해 코드를 보다 명확하게 분리할 수 있다.
• swich 문을 사용해서 타입에 따라 각기 다른 로직을 사용하는 코드.
• 기본 동작과 (타입에 따른) 특수한 기능이 섞여있는 경우에 상속 구조를 만들어서 기본 동작을 상위클래스에 두고 특수한 기능을 하위클래스로 옮겨서 각 타입에 따른 “차이점”을 강조할 수 있다.
• 모든 조건문을 다형성으로 옮겨야 하는가? 단순한 조건문은 그대로 두어도 좋다. 오직 복잡한 조건문을 다형성을 활용해 좀 더 나은 코드로 만들 수 있는 경우에만 적용한다. (과용을 조심하자.)

예제 코드

Employee

public class Employee {

    protected String type;

    protected List<String> availableProjects;

    public Employee(String type, List<String> availableProjects) {
        this.type = type;
        this.availableProjects = availableProjects;
    }

    public int vacationHours() {
        return switch (type) {
            case "full-time" -> 120;
            case "part-time" -> 80;
            case "temporal" -> 32;
            default -> 0;
        };
    }

    public boolean canAccessTo(String project) {
        return switch (type) {
            case "full-time" -> true;
            case "part-time", "temporal" -> this.availableProjects.contains(project);
            default -> false;
        };
    }
}

예제 코드 설명

type 이 full-time, part-time, temporal 인지에 따라 canAccessTo() 함수의 결과 값이 달리지고, vactionHours() 함수의 결과 값도 달라진다.

냄새

Employee 클래스 vacationHours(), canAccessTo() 함수는 필드인 type 에 따라 각기 다른 동작을 수행한다. 다형성을 활용하여 기본 동작을 상위클래스에 두고 특수한 동작을 하위클래스로 옮길 필요가 있다.

해결

타입에 따른 Employee 클래스를 상속 받는 자식 클래스를 만들자!

리팩토링 후

Employee

public abstract class Employee {
    protected List<String> availableProjects;

    public Employee(List<String> availableProjects) {
        this.availableProjects = availableProjects;
    }

    public Employee() {
    }

    protected abstract int vacationHours();

    protected abstract boolean canAccessTo(String project);
}

FullTimeEmployee

public class FullTimeEmployee extends Employee {

    @Override
    public int vacationHours() {
        return 120;
    }

    @Override
    public boolean canAccessTo(String project) {
        return true;
    }
}

PartTimeEmployee

public class PartTimeEmployee extends Employee{

    public PartTimeEmployee(List<String> availableProjects) {
        super(availableProjects);
    }

    @Override
    public int vacationHours() {
        return 80;
    }

    @Override
    public boolean canAccessTo(String project) {
        return super.availableProjects.contains(project);
    }
}

TemporalEmployee

public class TemporalEmployee extends Employee{

    public TemporalEmployee(List<String> availableProjects) {
        super(availableProjects);
    }

    @Override
    public int vacationHours() {
        return 32;
    }

    @Override
    public boolean canAccessTo(String project) {
        return super.availableProjects.contains(project);
    }
}

설명

Employee 를 추상클래스로 하여 기본동작은 Employee 클래스에서 수행하고, FullTimeEmployee, PartTimeEmployee, TemporalEmployee 에서 각 타입별 특수한 동작을 수행한다.