10장. 상속과 코드 재사용

10장에서는 클래스를 재사용하기 위해 새로운 클래스를 추가하는 기법인 상속에 대해 학습한다. 재사용 과점에서 상속이란, 클래스 안에 정의된 인스턴스 변수와 메서드를 자동으로 새로운 클래스에 추가하는 구현기법이다.

❐ 1. 상속과 중복 코드

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1–1. DRY(Don’t Repeat Yourself) 원칙

DRY 원칙이란?

• 모든 지식은 시스템 내에서 단일하고, 애매하지 않고, 정말로 믿을 만한 표현 양식을 가져야 한다.
• Once and only once 원칙 또는 단일 지점 제어(Single Point Control) 원칙이라고도 부른다.

1-2. 중복과 변경

중복 코드는 새로운 중복 코드를 부른다.

• 중복 코드를 제거하지 않은 상태에서 코드를 수정할 수 있는 유일한 방법은 새로운 중복 코드를 추가하는 것 뿐이다.
• 새로운 중복 코드를 추가하는 과정에서 코드의 일관성이 무너질 위험이 있다.
• 중복 코드가 늘어날수록 애플리케이션은 변경에 취약해지고 버그가 발생할 가능성이 높아진다.

1-3. 상속을 이용해서 중복 코드 제거하기

상속은 결합도를 높인다.

• 오히려 상속이 코드를 수정하기 어렵게 만든다.
• 상속 관계로 연결된 자식 클래스가 부모 클래스의 변경에 취약해지는 현상을 취약한 기반 클래스 문제라고 부른다.

❐ 2. 취약한 기반 클래스 문제

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2-1. 문제점

캡슐화를 악화시키고 결합도를 높인다.

• 상속은 부모 클래스의 구현 세부사항에 의존하도록 하기 때문에 캡슐화를 약화시킨다.
• 상속은 코드의 재사용을 위해 캡슐화의 장점을 희석시키고 구현에 대한 결합도를 높임으로써,
  객체지향이 가진 강력함을 반감시킨다.

2-2. 불필요한 인터페이스 상속 문제

java.util.Stack

• 자바의 초기 버전에서 상속을 잘못 사용한 대표적인 사례
• 요소의 추가, 삭제 오퍼레이션을 제공하는 Vector를 재사용하기 위해 Stack을 Vector의 자식 클래스로 구현
• 이게 왜 문제가 되는가
  • Stack에게 상속된 Vector의 퍼블릭 인터페이스를 이용하면 임의의 위치에 요소를 추가하거나 삭제할 수 있게됨.
  • 따라서 맨 마지막 위치에서만 요소를 추가하거나 제거할 수 있도록 허용하는 Stack의 규칙을 쉽게 위반할 수 있다.

2-3. 메서드 오버라이딩의 오작용 문제

InstrumentedHashSet

• HashSet의 내부에 저장된 요소의 수를 셀 수 있는 기능을 추가한 클래스(HashSet의 자식 클래스)
• 아래 코드의 결과는?

    InstrumentedHashSet<String> languages = new InstrumentedHashSet<>();
    languages.addAll(Arrays.asList("Java", "C++", "Python");
  

  • 3이라고 생각하겠지만 6임.
  • 이유는 부모 클래스인 HashSet의 addAll 메서드 안에서 add 메서드를 호출하기 때문이다.
  • InstrumentedHashSet#addAll -> HashSet#addAll -> HashSet#add

조슈아 블로치는…

• 클래스가 상속되기를 원한다면 상속을 위해 클래스를 설계하고 문서화해야 한다.
• 이렇게 안할거면 상속을 금지시켜야 한다.

상속을 위한 경고

1. 자식 클래스의 메서드 안에서 super 참조를 이용해 부모 클래스의 메서드를 직접 호출하면, 강겹합된다.
   
2. 상속받은 부모 클래스의 메서드가 자식 클래스의 내부 구조에 대한 규칙을 깨트릴 수 있다.
   
3. 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 오버라이딩할 경우, 부모 클래스가 자신의 메서드를 사용하는 방법에 자식 클래스가 결합될 수 있다.
   
4. 클래스를 상속하면 결합도록 인해 자식 클래스와 부모 클래스의 구현을 영원히 변경하지 않거나, 자식 클래스와 부모 클래스를 동시에 변경하거나 둘 중 하나를 선택할 수밖에 없다.

❐ 3. Phone 다시 살펴보기

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3-1. 추상화에 의존하자

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3-2. 차이를 메서드로 추출하라

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3-3. 중복 코드를 부모 클래스로 올려라

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3-4. 추상화가 핵심이다

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3-5. 의도를 드러내는 이름 선택하기

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❐ 4. 차이에 의한 프로그래밍

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