[Java] 상속대신 구성(Composition)을 사용하자

 

[Java] 상속의 장단점, 상속은 언제 써야 하는가?

 

이전 글에서 상속을 사용했을 때 캡슐화가 깨지는 문제가 발생했습니다.

이러한 문제를 해결할 방법이 없을까요?

바로, 상속 대신 구성을 사용하는 것입니다.

 

 

 

🤔 1. 구성?

 

 

상속에서 구성으로 전환하는 방법은, 부모 클래스를 extends 하는 것이 아니라 자식 클래스 부분에 private 멤버 변수로 생성하는 방법을 의미합니다.

 

class Base {}

/* 상속 */
class Child extends Base {
	private int code;
}

/* 구성 */
class CompositionObject{
	private Base base;
    private int code;
}

 

상속의 문제는, 상위 클래스에 강하게 의존 결합되기 때문에 상위 클래스의 멤버 변수의 타입 변경, 메소드 재정의 혹은 새로운 메소드 생성의 결과로 큰 오류를 범할 수 있습니다.

 

구성을 사용하게 되면, 멤버 변수로 해당 인스턴스를 갖고 메소드 호출을 사용합니다.

따라서 상위 클래스의 내용이 바뀌더라도 메소드 호출을 통한 값을 사용하기 때문에 이러한 오류를 회피할 수 있습니다.

 

 

예시 코드를 통해서 확인합시다.

/* 변경 전 */
public class Lotto {
    protected List<Integer> lottoNumbers;

    public Lotto(List<Integer> lottoNumbers) {
        this.lottoNumbers = new ArrayList<>(lottoNumbers);
    }

    public  boolean contains(Integer integer) {
        return this.lottoNumbers.contains(integer);
    }
    ...
}

public class WinningLotto extends Lotto {
    private final BonusBall bonusBall;

    public WinningLotto(List<Integer> lottoNumbers, BonusBall bonusBall) {
        super(lottoNumbers);
        this.bonusBall = bonusBall;
    }

    public long compare(Lotto lotto) {
        return lottoNumbers.stream()
            .filter(lotto::contains)
            .count();
    }
    ...
}


/* 변경 후 */
public class Lotto {
    protected int[] lottoNumbers; // 타입 변경됨!

    public Lotto(int[] lottoNumbers) {
        this.lottoNumbers = lottoNumbers;
    }

    public boolean contains(Integer integer) {
        return Arrays.stream(lottoNumbers)
            .anyMatch(lottoNumber -> Objects.equals(lottoNumber, integer)); 
            // 메서드 내용 변경됨!
    }
    ...
}

public class WinningLotto extends Lotto {
    private final BonusBall bonusBall;

    // 오류가 발생한다. (타입 에러)
    public WinningLotto(List<Integer> lottoNumbers, BonusBall bonusBall) {
        super(lottoNumbers);
        this.bonusBall = bonusBall;
    }

    // 오류가 발생한다. (int[]에는 .stream()이 없음.)
    public long compare(Lotto lotto) {
        return lottoNumbers.stream()
            .filter(lotto::contains)
            .count();
    }
}

 

상속을 사용한 경우입니다.

변경 전과 후의 차이는, Lotto 클래스의 멤버 변수인 lottoNumbers의 타입을 List<Integer>에서 int[]로 변경하고, 해당 타입 변경에 맞춰 contains의 로직을 변경했다는 것 입니다.

 

Lotto를 상속받고 있는 WinningLotto는 부모인 Lotto에 강하게 의존 및 결합을 하고 있어서 그대로 생성자 및 compare 함수에서 에러가 나게 됩니다.

 

그러나, 구성을 사용하면 어떨까요?

 

/* 변경 전 */
public class Lotto {
    protected List<Integer> lottoNumbers;

    public Lotto(List<Integer> lottoNumbers) {
        this.lottoNumbers = new ArrayList<>(lottoNumbers);
    }

    public  boolean contains(Integer integer) {
        return this.lottoNumbers.contains(integer);
    }
    
    public boolean compare(Lotto otherLotto){
    	... 생략
    }
}

/* 변경 후 */
public class Lotto {
    protected int[] lottoNumbers;

    public Lotto(int[] lottoNumbers) {
        this.lottoNumbers = lottoNumbers;
    }

    public boolean contains(Integer integer) {
        return Arrays.stream(lottoNumbers)
            .anyMatch(lottoNumber -> Objects.equals(lottoNumber, integer));
    }
    
    public boolean compare(Lotto otherLotto){
    	... 생략
    }
}

/* 구성 사용 */
public class WinningLotto {
    private Lotto lotto;
    private BonusBall bonusBall;
}

 

구성을 사용하게 되면, 메소드를 호출하는 방식으로 사용되기 때문에 캡슐화를 깨트리지 않습니다.

또한 기존 클래스에 대한 영향이 적어지며, 안전해집니다.

물론, WinningLotto에서 compare 메서드를 구성하면 영향이 있을 수 있기 때문에 Lotto 클래스 내부로 compare 함수를 옮겼습니다.

 

이런 방식이라면, 타입이 List<Integer>에서 int[]로 변경되더라도 Lotto의 메소드 호출을 통한 값만 활용하면 되므로 WinningLotto 클래스는 영향을 받지 않습니다.

 

자기 자신의 참조를 넘겨 나중에 다시 돌려 받는 콜백(call-back) 프레임워크에는 구성이 적합하지 않으니, 이 경우를 제외하고는 상속보단 구성을 사용하는 것이 좋다고 합니다.