Item 1 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라

정적 팩터리 메서드란?

• public 생성자와 다르게 아래와 같이 클래스의 인스턴스를 반환하는 정적 메서드를 뜻한다.
• 아래는 Boolean의 valueOf 예시

  public static Boolean valueOf(boolean b){
  return b ? Boolean.TRUE: Boolean.FALSE;
  }
  

• 정적 팩터리 메서드는 다음 링크에 있는 팩터리 메서드 패턴과는 다르다. (이름도 비슷하고 둘 다 객체 생성에 관여하기 때문에 둘의 차이점을 알아두는 것 중요할 듯)
  • 디자인 패턴 - Factory Method Pattern1
  • 디자인 패턴 - Factory Method Pattern2

정적 팩터리 메서드의 장점

1. 이름을 가질 수 있다.
   • 가독성이 상승: BigInteger 생성자 vs BigInteger.probablePrime
   • 생성자의 경우 하나의 시그니처(같은 매개변수)로 생성자를 하나만 만들 수 있다. 하지만 정적 팩터리 메서드는 여러 가지 가능
     • 이를 피하는 방법은 입력 매개변수의 순서를 변경하는 것인데, Anti Pattern
2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지는 않아도 된다.
   • 생성자는 return 값이 객체인데, 정적 팩터리 메서드는 마음대로 할 수 있기에
   • 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.
     • 반복되는 요청이 있는 상황에서 성능을 높일 수 있다.
   • 인스턴스 통제 클래스: 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지를 철저하게 통제하는 클래스
     • 싱글톤 패턴, 인스턴스화 불가(Item 4), 불변 값 클래스(Item 17)에서 동치인 인스턴스가 단 하나임을 보장 가능
     • 플라이웨이트 패턴에 근간이 되며, 열거 타입(Item 34)은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장한다.
   • 예시: Boolean.valueOf(boolean)

    public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
    public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
       
    public static Boolean valueOf(boolean b) {
        return (b ? TRUE : FALSE);
    }
    //참고: http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/jdk/file/dc4322602480/src/share/classes/java/lang/Boolean.java
   

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
   • 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있는 ‘엄청난 유연성’을 선물
     • API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지 가능
     • TODO) 이는 인터페이스를 정적 팩토리 메서드의 반환 타입으로 사용하는 인터페이스 기반 프레임워크(Item 20)를 만드는 핵심 기술이기도 하다.
   • Java 8 전까지는 Interface에 정적 메서드를 선언할 수 없었다. 그렇기 때문에 이름이 “Type”인 인터페이스를 반환하는 정적 메서드가 필요하면, “Types”라는 (인스턴스화 불가인) 동반 클래스를 만들어 그 안에 정의하는 것이 관례였다.
     • Collection은 Collections라는 동반 클래스를 통해 유용한 기능들을 제공한다.
     • java.util.Collections: 45개의 유틸리티 구현체 대부분을 Collections를 통해 얻게 된다. 45개 대부분을 공개하지 않기 때문에 API의 외견을 훨씬 작게 만들 수 있었다.

   public static <K,V> Map<K,V> unmodifiableMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
       return new UnmodifiableMap<>(m);
   }
       
   private static class UnmodifiableMap<K,V> implements Map<K,V>, Serializable {
       //여러 가지 함수들
   }
   //UnmodifiableMap 개념: https://lng1982.tistory.com/155
   

   • 나아가 정적 팩터리 메서드를 사용하는 클라이언트는 얻은 객체를 인터페이스만으로 다루게 된다.(아이템 64) -> Best Pratice
   • Java 8부터는 인터페이스가 default 키워드를 이용해서 정적 메서드를 구현할 수 있기에 동반 클래스가 필요 없다.
     • 하지만 public 정적 메서드만 사용할 수 있기에 private을 두려면 private-package나 Java 9를 사용해야 한다.
     • Java 8 - Interface의 변화
4. 입력 매개 변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
   • 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.
   • 예시) EnumSet 클래스는 public 생성자 없이 오직 정적 팩터리만 제공하는데, 원소의 수에 따라 두 가지 하위 클래스 중 하나 return.
     • 64이하면 원소들을 long 변수 하나로 관리하는 RegularEnumSet
     • 65이상이면 long 배열로 관리하는 JumboEnumSet의 인스턴스를 반환

     //noneOf 메소드에서 상황에 따라 다른 구현체 객체들을 만들어서 반환해주고 있다.
     public static noneOf(...) {
         if (enumElementSize <= 64)
             return new RegularEnumSet<>(...);  
         else
             return new JumboEnumSet<>(...);
     }
     

   • 위와 같이 진행했을 때 장점
     • Client는 어떤 구현체를 사용하고 있는지 몰라도 된다: 더 개선한 세 번째, 네 번째 클래스를 반영하더라도 client 코드에는 변경이 없다.
5. 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.
   • 이런 유연함은 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 된다. 대표적인 예시로는 JDBC
     • 여기서 제공자(provider)는 서비스의 구현체다. 그리고 이 구현체들을 클라이언트에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여, 클라이언트를 구현체로부터 분리해준다.
     • 서비스 제공자 프레임워크 3개의 핵심 컴포넌트
       • Service Interface: 서비스의 동작을 정의한다.
       • Provider Registeration API: 제공자가 구현체를 등록할 때 사용한다.
       • Service Access API: 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용한다.
     • Service provider Interface(위 3개와 종종 같이 사용됨): 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩터리 객체를 설명해준다. 서비스 제공자 인터페이스가 없다면 각 구현체를 인스턴스로 만들 때 리플레션(Item 65)을 사용해야 한다. (TODO) Why??)
   • JDBC로 표현하면
     • Service Interface: Connection
     • Provider Registeration API: DriverManager.registerDriver
     • Service Access API: DriverManager.getConnection
     • Service provider Interface: Driver
   • JDBC 예시
     • oracle의 경우: “oracle.jdbc.driver.OracleDriver”
   • JDBC로 예를 든 이유는 getConnection이 호출되었을 때, return되는 객체는 DB Driver(Mysql, Oracle..)마다 다르기 때문.
     • 따라서 새로운 DB가 생기면 가져다가 붙일 수 있다.
   • 서비스 제공자 프레임워크 패턴에는 여러 변형이 존재
     • Bridge Pattern
     • DI 프레임워크
     • 자바 5부터는 ServiceLoader가 제공되어 프레임워크를 직접 만들 필요가 없어졌다. JDBC는 자바 5전에 생긴 개념.

정적 팩토리 메서드의 단점

1. 상속을 하려면 public이나 protexted 생성자가 필요하니 정적 팩터리 매서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.
   • 앞서 이야기한 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들은 상속할 수 없다는 이야기
   • 상속보다 컴포지션을 사용(Item 18)하도록 유도하고 불변 타입으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 받아들일 수도 있다.
2. 정적 팩토리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.
   • 생성자처럼 API설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다. 현재는 자바 독이 알아서 처리해주지 못하기에 만들 때 아래의 명명 규칙을 잘 따르거나, 아닌 경우에는 API 문서에 잘 써두어야 한다.
     • Java 8 Boolean
   • 따라서, 아래의 정적 팩토리 메서드 명명 규칙을 알면, 코드 속에서 더 빠르게 정적 팩토리 메서드를 찾을 수 있다.

   • 아래에서 나오는 Type은 팩토리 메서드가 반환할 객체의 타입이다.

     함수명	내용	예시
     from	매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드	Data d = Date.from(instant);
     of	여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메서드	Set faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);
     valueOf	from과 of의 더 자세한 버전	BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);
     instance or getInstance	매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다	StackWalker luke = StackWaler.getInstance(options);
     create or newInstance	instance혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다	Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);
     getType	getInstance와 같으나 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 매서드를 정의할 때 사용	FileStore fs = Files.getFileStore(path);
     newType	newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 매서드를 정의할 때 사용	BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);
     type	getType와 newType의 간결한 버전	List litany = Collections.list(legacyLitany);

핵심 정리

• 정적 팩토리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새가 있으니 상대적인 장단점을 이해하고 사용하는 것은 좋다. 그렇다고 하더라도 정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 더 많으므로 무작정 public 생성자를 제공하던 습관이 있다면 고치자.

참고

• EnumSet이 new 연산자를 사용하지 않는 이유
• [How do I decrypt “Enum<E extends Enum>"?](http://www.angelikalanger.com/GenericsFAQ/FAQSections/TypeParameters.html#FAQ106)
• Java Enum 활용기

이번 포스팅은 광운대학교 경제와 경영 수업에서 초빙된 강사분이신 연세대 경영대학원 산업협력 중점교수 이주선 교수님의 강연을 바탕으로 작성되었습니다.

개요

평소 금요일 수업을 연강으로 듣기에 경제와 경영 수업을 소홀히 들었었다ㅠㅠㅠ 그런데 오늘은 컨디션이 좋아서 그런지.. 강연이 귀에 잘 들어왔는데.. 평소 듣던 강연 중에 가장 좋은 강연이었던 거 같다. 필기를 한 것이 아니라서 강연 요약은 없고, 강연을 통한 나의 느낀점으로만 이야기를 하겠다.

나의 느낀점

규제와 규제개혁에 대해 말하시는데, 현재 사회적으로 논란이 되고 있는 ‘타다 서비스와 택시 기사’에 대해 말씀하시면서 “여러분들은 어떤 것이 맞다고 생각하시나요?”라는 질문을 던지셨다. 학생들은 각자 맞다고 생각하는 것에 손을 들었다. 그러면서 말씀하시는 것이 “도대체 어떤 근거로 어떤 기준을 가지고 결정을 내리신건가요?”라고 물어보셨다. 그러면서 말씀하시는 것이

이번 강연을 들으면서 공익이라는 것이 평소 내가 생각했던 마냥 좋은 것이 아닌, 기준에 따라 사람에 따라 다 다르다라는 것을 깨달았고 이러한 생각이 공익뿐이 아니라 다른 개념에도 적용될 수 있을 거라고 생각한다.

강연을 들으면서 이주선 교수님이 정말 똑똑하시고 핵심을 잘 짚는 분이라는 것을 알 수 있었고, 재밌고 존경스러운 강의였다. 끝으로 이주선 교수님이 강연 끝자락에 하신 말씀으로 포스팅을 마치겠다.

혼자로서는 많은 것을 할 수 없다. 공부, 프로젝트, 취직 등등 같이 하면서 벤치마크하고, 배우고 이끌림 당하고 이끌어주고 하면서 내 자신을 성장시키고 결국 리더로 자리매김할 수 있도록 꾸준히 노력해야겠다.

간단하게 날짜와 포스팅할 주제에 대해 목록화시켜 놓을 것이다.
항상 어떤 걸 포스팅해야지!.. 하고 나서 까먹기 때문에 목록화시켜서 나중에 포스팅할 수 있도록 할 거다.

포스팅 목록

• 05/23 Naive Bayes Model(나이브 베이즈 모델)

• 05/24 cout 사용할 때, 개행을 사용하고 안하고의 출력 차이

• 05/24 gcc 컴파일러에서 할당한 배열 크기를 넘어갔을 때, 얼만큼까지 에러가 안나는지

• 05/24 gcc 컴파일러에서 왜 선언한 배열을 둘러싼 부분에 0으로 초기화하는 건가?

• 05/24 BOJ 5052번을 푸는 3가지 방법(Trie, 정렬, Hashing)

• 05/24 분류모델의 성능 평가 방법 (ROC curve 등등)
  https://bcho.tistory.com/1206
  https://subinium.github.io/basic-of-Evaluation/

SW를 독학하는 가장 확실한 방법 - 강연 요약

첫 앱 - Sticky Calculator 만듬

“아무리 간단한 것이라도 완성을 시킨다는 것이 굉장히 어렵고 배울 수 있는 것이 많음. 무언가 스스로 만들어본 경험이 가장 중요함.”

고등학교 진학

디지털미디어고등학교를 가려고 했지만 떨어졌다. 인문계 고등학교를 가야 했고, 컴퓨터와 공부 둘 중에 하나를 선택해야 했다. 디미고에 떨어진 충격으로 6개월동안 코딩을 손에 대지 않았다.

드론 제작 영상

우연히 보게 된 유튜브 3D프린터, 드론 제작 영상을 보면서 안에서 무언가 서서히 올라오는 걸 느꼈다. 이대로 그만두기엔 너무 억울하고 하고싶은게 많았다. “일반고라고 못할 이유가 있나?”

알파고 - 머신러닝

알파고를 통해 머신러닝을 접하게 되었다. 전혀 다른 패러다임과 가능성에 반했고, 딥러닝을 배워야겠다고 결심함.
김성훈 교수님의 ‘모두를 위한 딥러닝’으로 공부했다. 야자 후에 새벽 2시까지 매일 딥러닝 공부를 했다. 이 강좌를 다 보고, ‘밑바닥부터 시작하는 딥러닝’과 ‘골빈해커의 3분 딥러닝’책을 봤다. 그 후에는 자신의 프로젝트를 진행하며, ‘아이디어-> 실행’을 반복했다. 막히는 부분을 구글링했다. 또한, 나만의 아이디어 노트를 만들어서 생각날 때마다 onenote에 적고, 실행으로 옮겼다.

진행한 프로젝트

• 인공지능에게 스마트폰 게임 시켜보기
• 인공지능과 경쟁해서 영어단어 외우기
  ->RECAPTCHA를 보고 떠올린 아이디어
• 냉장고를 스캔하면 레시피 알려주기
  ->이 프로젝트로 KT에서 그래픽카드를 줘서 더 빠르게 개발할 수 있었다고 함.

• 보행로 안내 AI “인공지능이 볼 수 있는 능력을 가졌는데 왜 시각 장애인을 위해 사용되지 않는가?”
  -> 친구와 이야기하고 “아 되겠다”라고 생각한 다음 빠르게 실행하였다.

• 음성, 텍스트 수화 번역 AI 네이버 클로바 AI 인턴하면서 만든 것.

프로젝트를 할 때마다 실력이 점프하듯이 상승했다고 함. “글로만 배운 사람은 직접 해본 사람을 절대로 따라잡을 수 없다. 왜냐하면 프로젝트를 하면서 막혔던 삽질이 가장 중요한 경험이기에…이 삽질을 하면 할수록 점점 막히는 일이 줄어든다. 그 다음부터는 아무리 어려운 프로젝트도 2주, 3주만에 할 수 있게 되는 거다.”

SW를 가장 빠르고 제대로 배우는 법

나의 후기

김윤기님의 강연은 나에게 큰 울림을 주었다. 내가 머신러닝 공부할 때, 여러가지 기초를 다지겠다고 계획을 세우고 기초를 맛보기만 하다가 끝났을 때가 생각나게 된다. 김윤기님의 말에서 “기초가 길어지면, 길어질수록 지루해진다. 그러면 기초만 배우고 끝난다. 무언가 남지 않게 됩니다.”라는 말이 나에게 가장 부끄러우면서 설레는 말이었다. “나도 이제 실행으로 빠르게 옮겨보자. 김윤기님이 ‘아이디어->실행’을 반복한 거처럼 나도 실행으로 옮겨보자. 데이터 사이언스, 추천 시스템을 공부하고 싶다는 맘을 생각만 하지 말고… Kaggle,프로젝트를 열심히 하며 빠르게 도약해보자.”라고 마음 먹게 되었다.
사람은 가끔 누가 옆에서 말해주지 않으면 모르는 것 같다. 그렇기에 가끔 이런 강연을 들으면서 내 자신을 일깨우고 일상에서의 열정을 찾으려고 노력하는 것도 좋은 거 같다. 매 순간 변화하려고 노력하면 나도 언젠간 내가 원하는 멋진 개발자가 되어있지 않을까..?

BaaaaaaaarkingDog님 코딩테스트 대비 특강

기초 지식과 자주 실수하는 점

• struct 안에 배열이 있을 경우, 그 안에 배열이 있을 경우 인자로 주면 똑같은 것을 다시 복사한다. (만약, 포인터로 주고 동적배열을 이용하면 주소 값을 전달한다.)

• Vector를 참조자(&)를 사용하지 않고, 전달할 경우 인자로 넘길 떄 O(N)이 걸린다.

• stack overflow를 조심…물론 역량테스트에서는 조심할 필요가 없을 듯하다.

• N 제한으로 알고리즘을 유추할 수 있다.

• visual studio 디버그 모드를 사용하면 어느 줄에서 죽는지 바로 알 수 있다.
  • stl의 경우 어디서 문제가 생기는지 잘 알려주지 않는데, 명령 표시창이 뜨면 무시를 누른 후 스택 프레임을 보면 잘 알 수 있다.
• C2872 Ambiguous sysmbol 같은 경우는 모호한 기호입니다라고 한다.
  • namespace 내에 동일한 변수를 선언했을 때 발생할 수 있는 에러이다.
  • 바킹독님이 말했듯이, 이런 경우가 많았기에 나 같은 경우는 보통 Min과 같이 대문자로 이름을 많이 짓는다.
• 다 풀고 체크할 부분
  • 배열의 크기를 잘 잡았는지
  • 최적화를 더 할 수 없는지
  • testcase를 더 만들어서 확인해보자.
• c++ 98, c++11의 차이
  • 이 때까지 삼성전자는 c++98만을 지원했기에, 아래와 같은 사항을 잘 지키고 코딩해야겠다.
  • {}로 객체를 초기화하는 것은 c++11만 가능하다.
  • c++98에서는 vector< vector < info > >과 같이 »를 띄어서 써야 한다.

• 시간을 로컬에서 확인할 때는 release 모드로 확인하자.

• 더 디테일한 사항은 바킹독님 블로그에서 확인해보실 수 있습니다.

실전 2문제

• 3/2 코딩테스트 대비 모의고사 를 풀었습니다.

• 첫번째 문제는 계란으로 계란치기 문제입니다. 문제 풀이 초반에 조금 고민하다가, 감시문제 처럼, 할 수 있는 가짓수를 세고 calulate함수로 마지막에 계산하자는 생각을 했습니다. 여기까지는 좋았는데, 긴장을 했는지 문제의 조건을 빼먹어서 디버깅하는데 시간을 좀 많이 뺐었습니다.. 만약 진짜 삼성 시험에서 이보다 많은 조건들이 나왔다면 수렁에 빠질 수 있겠다라는 생각이 들면서, 아무리 시험 환경에서도 마음을 급하게 먹지 말고 침착하게 문제를 파악하고 설계하는 연습을 더 해야겠다고 생각했습니다.

• 두번째 문제는 Baaaaaaaaaduk2 (Easy) 문제입니다. 제 알고리즘 순서는 아래와 같습니다.
  1) map에 주어진 2들을 grouping합니다.
  2) 주어진 map에 모든 경우에 대해 1번 돌을 놓고, 2번 돌을 둘러쌀 수 있는지 계산합니다.
  3) 최대값을 계산..
  

  • 여기서 제 문제점은 다음과 같습니다.
    • 처음에 입력을 받으면서 grouping을 하려고 했다. 그런데, 입력 받을 때는 map이 완성되어 있지 않기에 제대로 grouping이 되지 않는 문제가 생긴다.
    • 문제 조건을 제대로 읽지 않아서 size값을 더하지 않고, 단순 덧셈만 진행했다.
    • 2개의 좌표를 재귀로 정하는데, 하나 좌표를 정하고 그 다음 좌표를 계산하는 점이 익숙하지 않아서 시간이 오래 걸렸다.

문제 풀이

• 바킹독님께서 문제 풀이를 진행해주셨는데, 제가 아는 풀이와 다른 방식도 있어서 너무 흥미로웠습니다. 문제 풀이를 많이 해야 한다고 하셨는데, 바킹독님과 같이 여러 방식으로 바라보는 시각도 동시에 키워야겠다고 생각했습니다.

• 디테일한 문제 풀이에 대해서는 바킹독님 블로그에서 확인해보실 수 있습니다. 다만, 꼭 실전 2문제를 3시간 맞춰서 풀고 참고하셔서 공부하시면 될 듯 합니다.

후기

• 문제 퀄리티도 굉장히 좋았고, 이렇게 시험 환경에서 풀어볼 기회가 많이 없는데 좋은 기회를 주셔서 바킹독님께 너무 감사드린다. 1등했다고.. 어묵도 주셔서 너무 맛나게 먹었다.. 이번 강연을 통해 내 문제 문제점을 많이 파악하기도 했지만, 다른 것도 하나 얻었다. 나도 저렇게 나눌 수 있는 사람이 되고 싶다라는 거다. 사실, 이런 문화가 더 깊게 자리 잡을 수록 좋은 개발자.. 좋은 IT 문화가 형성될 듯하다. 자신의 능력을 나누는 것에 대해 다시 한번 더 생각하게 되었고, 피곤하지만 재밌고 행복한 하루였다.