※ Effective Java 3/E

열거한 값들이 집합으로 사용될 경우, 예전에는 각 상수에 서로 다른 2의 거듭제곱 값을 할당한 정수 열거 패턴을 사용해왔다.

비트 필드(bit field)

public class Text {
  public static final int STYLE_BOLD = 1 << 0; // 1 -> 0001
  public static final int STYLE_ITALIC = 1 << 1; // 2 -> 0010
  public static final int STYLE_UNDERLINE = 1 << 2; // 4 -> 0100
  public static final int STYLE_STRIKETHROUGH = 1 << 3; // 8 -> 1000

  // 매개변수 styles는 0개 이상의 STYLE_ 상수를 비트별 OR한 값이다.
  public void applyStyles(int styles) {...}
}

text.applyStyles(STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC);

위와 같은 식으로 비트별 OR 연산을 사용해 여러 상수를 하나의 집합으로 모을 수 있으며, 이렇게 만들어진 집합을 비트 필드(bit field)라고 한다.

위의 예시에서 비트 필드

STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC -> 0011 -> 3

STYLE_BOLD | STYLE_UNDERLINE -> 0101 -> 5

...

비트 필드를 사용하면 집합 연산을 효율적으로 수행할 수 있다.

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비트 필드의 단점

• 해석하기 어렵다.

  3을 보고 STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC 을 해석하기 어렵다.

• 비트 필드 하나에 녹아 있는 모든 원소를 순회하기 어렵다.

  비트 필드에 어떤 원소가 들어있는지 해석하기가 까다롭고 해석하여 어떤 원소들이 들어있는지 파악하더라고 순회하기 어렵다.

• 최대 몇 비트가 필요한지 미리 예측하여 적절한 타입(int, long)을 선택해야 한다.

  위에서는 4개의 상수만을 가졌지만 상수가 더욱 많아질 경우 자료형 선택이 까다로워진다.

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EnumSet

EnumSet 클래스를 이용하여 열거 타입 상수의 값으로 구성된 집합을 효과적으로 표현해준다.

원소가 총 64개 이하인 경우, long 타입 변수에 원소들을 표현하므로 비트 필드에 비견되는 성능을 보여준다.

EnumSet의 경우 추상 클래스이며 원소의 개수에 따라 다른 구현체를 제공하는데,

원소의 개수가 64개 이하인 경우, 위의 사진 처럼 RegularEnumSet을 생성하는데,

elements 변수가 long 타입으로 선언되어 있다.

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열거 타입과 EnumSet을 사용할 경우

public class Text  {
  public enum Style { BOLD, ITALIC, UNDERLINE, STRIKETHROUGH }

  // 어떤 Set을 넘겨도 되나, EnumSet이 가장 좋다.
  public void applyStyles(Set<Style> styles) {...}
}

text.applyStyles(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC));

위의 코드는 EnumSet 인스턴스를 사용하는 클라이언트 코드이다.

EnumSet은 다양한 기능의 정적 팩터리를 제공한다.

EnumSet을 사용하면 비트 필드를 사용했을 경우의 단점들을 볼 수 없다.

열거 타입의 인스턴스가 그대로 넘어오기 때문에 해석하기 편하며, 자료형을 EnumSet이 결정해주므로 자료형에 대해 고민할 필요가 없어진다.