네, 반갑습니다. 오늘 이 영상을 끝까지 보신 후엔 이뮤터블, 그러니까 불변 이라는 뜻이죠.

불변 객체의 장점과 자바에서 불변 객체를 어떻게 정의할 수 있는지 이해하게 됩니다.

자, 그럼 오늘도 고시 먼저 이뮤터블 불변 객체의 개념을 살펴보도록 할게요.

불변 객체란 객체 생성 이후에는 객체의 상태가 바뀌지 않는 객체를 불변 객체라고 합니다.

무슨 말이냐면 예를 들어서 이렇게 Employee라는 타입의 객체를 하나 만들었습니다.

그 객체에는 그 Employee의 ID, 이름, 나이, 핸드폰 번호 그리고 소속된 팀 이런 여러 가지 정보를 가지고 있어요.

그럼 여기서 이뮤터블 객체, 불변 객체라는 것은 무슨 말이냐면 이렇게 Employee 타입의 객체를 처음 만들 때 이런 상태 정보들을 넣어주고 그 이후에는 이 정보들을 바꿀 수 없는 객체, 그 객체를 이뮤터블 객체 혹은 불변 객체라고 합니다.

자, 그러면 불변 객체는 왜 쓰는 거냐?

어떤 장점이 있냐? 우선은 이해하기가 쉽고 안정적인 서비스 개발에 도움이 됩니다.

예를 들어 지금 이런 코드가 있다고 해 볼게요. 그러면 DB에서 부터 Employee 정보를 읽을 거예요.

그래서 그 Employee 정보를 바탕으로 여러 가지 코드 작업을 하고 있습니다.

예를 들어 이 Employee가 베스트 Employee라면 그 Employee의 연봉을 올려주는 코드도 있구요.

이 Employee 헬스 체크를 해서 만약에 건강이 좋지 않으면 그 Employee에게 헬스 리커버리 프로그램을 지원해 주는 그런 코드도 있어요.

이런 상황에서 이제 스펙의 추가 같아서 이제 제가 여기에 코드를 개발을 하게 됐어요.

이 Employee를 활용해서 코드를 개발하게 됐는데 그런데 문제는 만약에 이 Employee가 불변 객체가 아니라 가변 객체라면 그런데 조금 불안하죠.

왜냐하면은 여기에 Employee를 파라미터로 넘겨주고 있는데 이렇게 넘겨줬을 때에 이 내부 코드들 이 내부의 코드들이 Employee의 상태 정보를 어쩌면 바꿨을 수도 있잖아요.

그러면은 상태 정보가 만약에 바뀌었다면 DB에서 이렇게 읽어 봤을 때의 최초의 Employee 상태와 이제 제가 이 위치에서 작업을 수행하려고 하는데 이 위치에서의 Employee 상태가 다를 수가 있는 거잖아요.

그래서 이런 부분이 좀 불안하기 때문에 이 불안감을 해소하기 위해서는 이렇게 코드를 다 따라 가지고 일일이 확인해야 되거나 아니면 이 위치에서 다시 DB를 호출해서 Employee를 가져오거나 뭐 그렇게 해야 되겠죠.

그런데 만약에 이 Employee가 가변 객체가 아니라 불변 객체라면 걱정할 필요가 전혀 없죠.

왜냐하면 불변 객체는 한번 만들어지면 그 상태가 바뀌지 않는, 바꿀 수 없는 객체이기 때문에 여기에 아무리 뭐 파라미터로 전달했다고 한들 내부적으로 이 Employee의 상태를 바뀌지 않았을 것이라는 것을 확신할 수 있으니까 걱정하지 않고 이제 여기서 제가 작업을 할 때에 '아, 이 Employee는 DB에서 읽어온 그 플로우랑 동일하다 그렇게 안심하고 작업을 할 수 있는 거죠 그리고 또 이렇게 저도 작업을 하다가 저도 모르게 인 플레이의 상태를 바꾸려고 시도할 수도 있잖아요 근데 이 인 플레이가 불변 객체니까 그런 시도 자체를 해봤자 불가능하기 때문에 안정적으로 서비스 개발을 할 수 있게 되는 겁니다 그러면 또 다른 불변 객체의 장점은 뭐냐 해시나 해시셋에 쓰기에 적절하다 이런 장점이 있습니다.

사실 이거는 객체의 중복 제거와 관련된 지난 영상에서 후반부에 설명을 했던 부분인데요 다시 한번 짚고 넘어갈게요 자 여기 이런 코드가 있습니다.

어떤 코드냐면 RGB 값을 저장하는 해시셋을 하나 만들었어요.

그 해시셋을 마이 RGB s라고 하겠습니다.

그리고 여기에 그린이라는 RGB를 하나 만들어서 그 그린을 이 RGBs의 세다가 저장을 했어요.

그리고 나서 이 그린을 인버트 시켰습니다.

그러니까 반전을 시킨 거죠. 그 반전시킨 RGB를 만들었어요.

`invertedGreen`이라는 변수에 저장을 했습니다. 그리고 이제부터 잘 보세요.

이 `invertedGreen`이 `myRgbs`에 있는지, 즉 이 해시셋에 있는지 확인했어요.

확인을 했더니 당연히 지금 해시셋에는 그린밖에 안 들어가 있으니까 얘는 `false`가 나올 겁니다.

그리고 나서 이 그린도 `myRgbs`에 있는지 확인을 했는데 꺾인 게 뭐냐면 얘도 또 `false`가 나왔어요.

그러니까 좀 이상하잖아요? 왜냐하면 그린은 지금 여기에 넣어 줬기 때문에 있어야 되는데 없다고 나오니까요.

이상한 거죠. 너무 이상하니까 그러면은 여기서 만들었을 때와 똑같은 RGB 값을 이렇게 `green` `again`이라는 변수에 새로 만들어서 그 `greenAgain`이 해시셋에 있는지 확인해요.

그런데 이때도 또 `false`가 나왔어요. 너무 이상하잖아요? 그래서 이 사람이 너무 이상하니까 그러면은 이 `RGB` 클래스가 어떻게 구현되어 있는지 확인을 해봐야 되겠다 이렇게 생각을 하고 확인을 하러 갔어요.

확인을 해봤더니 이런 식으로 되어 있는 거죠. 여기 보시면 내부적으로 레드, 그린, 블루 RGB 값을 저장할 수 있도록 했고, 생성할 때 RGB 값을 전달해서 그 전달해준 RGB 값을 내부 필드에 저장할 수 있도록 했어요.

그리고 HashSet 쓰기 위해서 hashCode 구현해 줬고, equals도 잘 구현해 줬어요.

그리고 마지막으로 이 밑에서 invert를 확인을 해봤더니 결국 문제가 되는 부분은 invert였는데요.

invert를 보면 여기 RGB 있잖아요.

이 RGB가 여기에 있는 이 RGB거든요. 그러니까 이 객체가 가지는 RGB 값인데 이 RGB 값을 바꿔 쳐주는 거예요.

이 코드가 바꿔 쳐져서 다시 그 자기 자신에게 이렇게 넣어 주는 거죠.

그러니까 상태를 바꿔 주게 된 겁니다.

그렇게 상태를 바꿔주고 나서 이 return this라는 말은 자기 자신 즉 스스로를 가르치는 거거든요.

스스로를 return 해주라는 얘기가 됩니다.

그래서 여기 코드를 실행한 게 결국은 이 그린이라는 객체의 상태를 바꿔줬고 결국 그림 자기 자신을 invert를 해서 여기에다가 대입을 해주게 된 셈이 된 거예요.

그러면 우리 지난 영상에서 캐시 셋에 셋 객체를 넣고 나서 객체의 상태를 바꾸면 정상적으로 동작하지 않게 되고 이상한 현상이 발생한다는 것을 배웠습니다.

그래서 왜 여기서 false, false, false가 나왔는지는 지금 이 영상에서는 설명하지는 않을 거고요.

결국 핵심은 뭐냐면은 이 내부적으로 상태를 바꿔주는 것 때문에 이런 문제가 발생을 했다는 거예요.

그러면 이 invert 메서드를 바꿔주면 되는 거거든요. 어떻게 바꿔주면 되냐?

이런 식으로 바꿔주면 됩니다. 이제는 어떻게 했냐면 이 자기 자신의 값을 invert 시켜요.

이 RGB 값이 0에서 255 사이의 값을 가지기 때문에 invert 시킨다는 것은 255에서 각각 RGB 값을 빼줘서 그 빼준 값들을 사용하는 게 invert 한다고 이해하시면 되거든요.

그러면 그렇게 255를 각각 해준 값을 새로운 RGB 객체에 넣어서 그 새로운 RGB 객체를 반환을 해주면 됩니다.

그렇게 하면 이 원본 RGB 값은 바뀌지 않고 그대로 유지가 되는 거죠.

그리고 또 여기서 추가해 준 게 이 `final` 키워드를 붙여준 건데요.

이것은 조금 이따가 자세히 살펴보도록 할게요.

자, 그럼 이렇게 바꿔준 메서드를 여기에 호출하게 되면 이제 이때 리턴되는 값은 `green` 객체와는 다른 객체일 것이기 때문에 이 `invertedGreen`이 가리키는 객체도 `green` 객체와는 또 다른 여기서 만들어준 객체를 가리키게 될 겁니다.

그러면 최종적으로 바뀐 `invert` 메서드를 바탕으로 요 코드를 실행하게 되면 결과가 어떻게 나오냐면 얘는 `false`, 얘는 `true`, 얘도 `true` 이렇게 나오게 됩니다.

그러니까 이제 정상적으로 동작을 하게 되는 거죠.

그래서 핵심은 이 immutable 객체가 맵이나 세트 키에 쓰기에 적절하다, 그런 장점이 있다.

이것을 이해하시면 될 것 같고요. 또 어떤 장점이 있냐면 일반적으로 스레드 세이프하다는 장점이 있습니다.

요것도 무슨 말이냐면 스레드 세이프하다는 말은 여러 스레드가 하나의 객체를 공유해서 사용하게 될 때에 안전하게, 그러니까 레이스 컨디션 없이 데이터 불일치 없이 사용할 수 있다는 말이에요.

이건 어떻게 보면 당연한 얘기겠죠? 왜냐하면 불변 객체는 객체 상태가 바뀌지 않는 객체이기 때문에 그 안에 상태 정보가 항상 일치된 형태를 유지될 거라서 여러 스레드에서 공유해도 안전하게 쓸 수 있는 거죠.

근데 여기서 이제 왜 일반적이라고 표현했는지는 뒤에 다시 설명드리겠습니다.

그러니까 불변 객체가 항상 스레드 세이프한 것은 아닐 수 있다는 거, 그걸 기억해 주시면 좋을 것 같고요.

자, 그리고 불변 객체 의 또 다른 장점은 불변 객체를 필드로 쓰면 방어적 복사를 할 필요가 없다는 장점이 있는데요.

요거는 뒤에 코드를 보면 이해하실 수 있습니다.

그래서 정리하자면 모든 것을 불변 객체로 표현할 수는 없어요. 그렇지만 가능하다면 불변 객체를 적극적으로 쓰는 것을 추천합니다.

그게 훨씬 더 장점이 많고 서비스를 안정적으로 개발하는 데 도움이 되기 때문이죠.

자, 그러면 본격적으로 자바를 통해서 불변 객체를 어떻게 정의할 수 있는지 그 방법들을 좀 살펴보기에 앞서서 자바의 스트링을 좀 살펴보고 넘어 갈게요.

자, 여기 이렇게 코드가 있습니다. 쉬운 코드라는 문자열을 이즈 코드라는 스트링 타입의 변수에 저장을 했어요.

그리고 그 이즈 코드를 같은 타입의 세임 레퍼런스에 또 저장을 했습니다.

그러면 이 형태가 메모리에서는 어떻게 표현이 되냐면 이런 식으로 표현이 됩니다.

그러면 이 쉬운 코드라는 문자열, 이 문자열을 이즈 코드도 레퍼런스 변수이기 때문에 이렇게 가리키는 거구요.

또 세임 램프라는 이름의 변수도 레퍼런스 변수이기 때문에 이렇게 쉬운 코드라는 문자열을 가리키게 되는 겁니다.

그러면 이 상황에서 이렇게 이 두 개의 변수를 비교를 하게 되면 둘 다 지금 객체를 가리키는 변수이기 때문에, 객체를 가리키는 변수를 비교하게 되면 이 두 개가 같은 객체를 가리키는지 비교하는 거거든요.

그래서 이 결과는 true가 나오게 됩니다.

자, 그럼 이제 재미있는 부분이에요. 이 즉 코드에 새로운 문자열을 할당을 했어요.

'구동 말았네' 이런 문자열을 할당을 했는데, 그러면 이렇게 이 즉 코드에 새로운 문자열을 할당했습니다.

메모리 상에서 어떤 식으로 동작을 할까요?

이 '쉬운코드'가 이제는 '구동 말았네'로 바뀌는 걸까요? 아니면 다른 형태로 동작하는 걸까요?

결과를 말씀드리면 이렇습니다.

이 문자열이 바뀌지는 않고요. '구동 말았네'라는 새로운 문자열이 만들어지고, 이 '쉬운코드'는 이 새롭게 만들어진 '구동 말았네'라는 문자열을 가리키게 되는 거죠.

그래서 다시 한번 이 '쉬운코드'와 '쉬운코드2'를 비교를 하게 되며 이제는 이 두 개가 가리키는 객체가 다르기 때문에 이 결과가 리턴하는 값은 false가 됩니다.

이해가 되시나요? 그래서 핵심은 뭐냐면 str1에다가 새로 할당했을 때 이 값이 바뀌는 것이 아니라 아예 새로운 문자를 할당해 준다.

그래서 자바에서 이 String 타입의 객체는 즉 변하지 않는 불변 객체다.

요게 중요한 포인트가 되는 겁니다.

다시 정리하면 String은 자바에서 기본적으로 제공하는 대표적인 불변 객체다.

이렇게 이해를 하시면 될 것 같아요. 자 그러면 정말로 본격적으로 자바에서 불변 객체를 어떻게 만들 수 있는지에 대해 배워 보도록 하겠습니다.

자 여기 이렇게 Person이라는 이름의 클래스가 있습니다.

이 클래스는 내부적으로 그 사람의 이름 정보를 가지고 있고요.

그 밑에 생성자를 구현을 해 놨습니다.

생성자에 파라미터로 사람 이름을 받을 수 있도록 했죠. 그래서 이 객체를 생성할 때 그 사람의 이름을 같이 전달할 수 있도록 했습니다.

그리고 그 사람의 이름을 가지고 올 수 있는 겟 메서드를 구현을 했고요.

또 그 사람의 이름을 바꿀 수 있는 셋 메서드를 구현했습니다.

자, 그럼 이제부터 이 Person 객체를 immutable로 바꿔 보도록 하겠습니다.

그러면 우선 immutable이라는 뜻이 객체가 한번 생성되면 그 객체의 상태는 이후에는 바꿀 수 없다라는 개념이잖아요.

그러면 객체의 상태를 바꿔 줄 만한 메서드들은 다 삭제를 해줘야 됩니다.

즉 생성자를 제외하고 상태를 바꿀 만한 메서드는 모두 제거를 해줘야 돼요.

그럼 여기에 이 셋 메서드가 보시면 이 `name`이라는 이름이라는 상태를 이렇게 바꿔 주고 있잖아요.

그래서 이 메서드를 지워 줘야 됩니다.

자, 이렇게 셋 메서드를 지워 준 다음에는 또 뭘 해줘야 되냐? 지금 이 Person이라는 클래스의 상태는 현재는 이 `name`이라는 상태가 있는 건데, 이 상태가 처음 초기화된 이후에는 아예 바꿀 수 없게 만들어 주고 싶어요.

불변 객체(immutable object)는 안정적인 개발에 아주 도움이 됩니다! 불변 객체의 개념과 장점, 구현 방법을 자바 예제를 통해 배워보아요~!

8년차 백엔드 개발자가 배워서 남주려고 만든 채널이에요

알기 쉽게 설명합니다

함께 성장했으면 좋겠어요 :)


#컴공맛집 #백엔드전문채널


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