[Java] 모든 객체는 불변 객체여야 할까?

 

 

Intro

 

 

불변 객체란 객체 생성 이후, 내부의 상태가 변하지 않는 객체이다.

 

 

많은 책이나 블로그 글에서 이러한 불변 객체를 사용하는 것에는 큰 이점이 있다고 한다. 그 이유는 굉장히 다양하고 많으며 대부분의 경우 불변 객체로 만드는 것이 좋다.

 

 

다음은 불변 객체를 사용하는 이유를 나열한 것이다.

 

• Thread Safe 하여 병렬 프로그래밍에 유용하고, 동기화를 고려하지 않아도 된다.
• 실패 원자적인(Failure Atomic) 메서드를 만들 수 있다.
  • 예외가 발생하더라도 메서드 호출 이전의 상태를 유지하기 때문이다.
• Cache나 Map, Set등의 요소로 활용하기 좋다.
• 부수 효과(Side Effect)를 피해 오류 가능성을 낮출 수 있다.
  • 순수 함수들로 구성되있으며, 객체의 상태가 유지되기 때문이다.
• 가비지 컬렉션의 성능을 높인다.
  • 가비지 컬렉터가 스캔해야하는 객체의 수가 줄기 때문에 지연시간을 줄일 수 있다.

 

그렇다면 이렇게나 좋은 불변 객체를 모든 객체에 적용하면 되지, 사람들은 왜 그렇게 하지 않을까? 이제부터 그 이유에 대해 살펴보도록 하자.

 

 

 

 

 

Value Object와 Reference Object(Entity)

 

 

칸트 백은 프로그램을 가장 훌륭하게 작성하는 방법은 상태가 변경되는 오브젝트들과 수학적인 값을 나타내는 오브젝트들의 조합으로 표현하는 것이라고 말했다.

 

 

여기서 다소 복잡한 개념이 나오는데, 바로 상태가 변경되는 오브젝트와 수학적인 값을 나타내는 오브젝트이다. 우선 상태가 변경되는 오브젝트란, 유일하게 식별가능한 식별자가 존재하는 오브젝트를 말한다. 이는 DDD에서 엔티티라고 부르는 것이기도 하다.

 

 

식별 가능한 식별자가 존재한다는 것은 무슨 말일까? 동등성의 관점에는 총 3가지의 관점이 있다.

 

 

첫 번째로 Reference equality(참조 동등성)은 객체가 같은 메모리 주소를 가질 때 동등하다고 한다. 두 번째로 Identifier equality(식별자 동등성)은 식별자(id와 같은)가 동일한 객체는 같은 객체라고 판단한다. 마지막으로 Structural equality(구조 동등성)인데, 이는 내부 멤버 변수가 동일할 때 같은 객체라고 본다.

 

 

엔티티, 즉 Reference Object란 Identifier equality(식별자 동등성)이며, Value Object는 tructural equality(구조 동등성)이다.

 

 

 

 

Value Object는 불변 객체로

 

Value Object는 불변으로 만들어야 한다. 왜일까?

이는 내부에서 상태를 변화시켰을 때, 참조하는 다른 객체가 상태가 변경되었음을 알지 못하기 때문이다.(Aliasing 문제)

 

 

그렇기 때문에 Value Object는 불변으로 만들어 주어야 하며 완전히 새로운 객체를 반환하도록 해야 한다. 어차피 새로운 객체를 만들어서 반환한다면, 기존의 쓰지 않는 객체는 GC의 대상이 되므로 메모리 문제도 크게 없다.

 

 

즉, Value Object는 내부의 상태가 변경된다면, 기존 객체의 상태를 변경시키는 것이 아니라 완전히 새로운 객체를 생성한다.

 

 

반면, Reference Object는 지속적으로 변경 사항을 추적해야 하는 객체이다. 시스템에서 해당 객체를 계속 추적해야 하기애 새로운 객체를 만들어 반환하는 것이 옳지 않다. 만약 불변 객체를 무조건 사용해야 하는 경우가 있더라도, Reference Object는 내부 상태가 변경되지 않는 경우여야 한다.

 

 

 

 

References

• https://escapefromcoding.tistory.com/m/837
• https://cl8d.tistory.com/67
• https://incheol-jung.gitbook.io/docs/q-and-a/architecture/ddd#undefined-5
• https://mangkyu.tistory.com/131