[이펙티브 자바] 아이템34. int 상수 대신 열거 타입을 사용하라

자바가 열거 타입을 지원하기 전

로또의 등수를 표현한다고 가정해보자. 열거 타입을 쓸 수 없다면 다음과 같이 표현할 수 있을 것이다.

public static final int LOTTO_RANK_FIRST = 1;
public static final int LOTTO_RANK_SECOND = 2;
public static final int LOTTO_RANK_THRID = 3;
public static final int LOTTO_RANK_FOURTH = 4;
public static final int LOTTO_RANK_FIFTH = 5;
public static final int LOTTO_RANK_NOTHING = 0;

1등은 정수 1로, 5등은 5로, 꽝은 0으로 정수를 열거하여 작성했다. 이렇게 정수 열거 패턴을 사용하면 단점이 많다.

• 타입 안전을 보장할 방법이 없다. 그냥 정수 값이기 때문에 등수를 매개변수로 받는 메서드에선 1이 들어오든 100이 들어오든 상관이 없는 것이다.
• 이름 공간(namespace)를 지원하지 않는다. 때문에 LOTTO_RANK_XXX와 같이 접두어를 사용해서 이름 충돌을 방지했다. 로또 등수가 아닌 다른 개념의 FIRST, SECOND 등과 충돌하는 것을 막을 수 없기 때문이다.
• 정수 열거 패턴을 사용한 프로그램은 깨지기 쉽다. 그냥 상수를 나열한 것이라서 상수의 값이 바뀌면 클라이언트도 반드시 다시 컴파일 해야 한다. 실행이 되더라도 엉뚱하게 동작할 것이다. (NOTHING을 0이 아니라 -1로 표시한다고 변경되면 NOTHING을 사용하던 곳에선 숫자 0으로 인식하고 있었기 때문에 프로그램 동작이 엉뚱해진다.)
• 정수 상수는 문자로 출력하기가 까다롭다. 출력하면 그냥 정수가 출력되기 때문에 의미가 와닿지 않는다.
• 상수와 연관된 데이터를 처리하기 곤란하다. 1등은 로또 번호 6개를 맞춰야 하고 2등은 5개를 맞추고 보너스 번호도 맞춰야 한다. 이런 상수와 관련된 로직을 다른 곳에서 처리해줘야 한다.
• 이 외에도 같은 열거 그룹에 속한 상수를 순회하는 것도 어렵고 상수가 몇 개인지도 세보지 않으면 알 수 없다.

열거 타입(enum type)

이제 로또 등수에 열거 타입을 적용하여 정수 열거 패턴의 단점을 어떻게 극복하는지 살펴보자.

public enum LottoRank {

	FIFTH(3, 5_000),
	FOURTH(4, 50_000),
	THIRD(5, 1_500_000),
	SECOND(5, 30_000_000),
	FIRST(6, 2_000_000_000),
	NOTHING(0, 0);

	private final int matchNumber;
	private final int prize;

	LottoRank(int matchNumber, int prize) {
		this.matchNumber = matchNumber;
		this.prize = prize;
	}
}

 

• 열거 타입은 컴파일 타임 타입 안정성을 제공한다. 매개변수로 LottoRank 열거 타입을 받는 메서드가 있다면 그 메서드는 LottoRank 타입밖에 받지 못한다. 애초에 열거 타입 자체가 클래스이기 때문에 다른 타입을 넘기면 당연히 컴파일 에러가 날 것이다.
• 이름 공간을 지원한다. LottoRank의 LottoRank.FIRST는 다른 열거 타입인 XXX.FIRST와 다르게 인식되기 때문에 이름이 같은 상수도 공존할 수 있다.
• 열거 타입에서 상수에 변경이나 삭제가 일어나도 해당 상수를 참조하지 않는 클라이언트에는 영향이 없다. 상수의 변경은 열거 타입이 정의한대로 적용될 것이며, 삭제의 경우에는 적절한 컴파일 에러를 발견할 수 있다.
• toString 메서드는 출력하기에 적합한 문자열을 내어준다. 
• 상수 각각을 특정 데이터와 연결지을 수 있다. 위의 LottoRank에서는 각 등수에 몇 개의 번호가 맞아야 하는지와 상금까지 연관 지어 저장해주고 있다. 이제 클라이언트에선 LottoRank.FIRST를 사용하면 맞아야 하는 번호 개수와 상금을 연관 지을 수 있다.
• 열거 타입의 values() 클래스 메서드를 사용하면 각 상수를 선언 순서대로 담은 배열을 반환한다. 때문에 각 상수를 순회할 수도, 몇 개인지 알기도 쉽다.
• 상수와 연관된 데이터로 적절한 메서드를 사용할 수 있다. 열거 타입이 강력한 이유 중 하나이다. 밑의 메서드를 보면 맞는 번호 개수와 보너스 번호가 맞는지 안맞는지를 매개변수로 받아 적절한 등수를 반환해주고 있다. 정수 열거 패턴에선 상상도 할 수 없는 일이다.

public static LottoRank valueOf(int matchNumber, boolean bonus) {
	if (matchNumber == SECOND.matchNumber) {
		return checkSecondOrThird(bonus);
	}

	return Arrays.stream(LottoRank.values())
		.filter(rank -> rank.matchNumber == matchNumber)
		.findFirst()
		.orElse(NOTHING);
}

private static LottoRank checkSecondOrThird(boolean bonus) {
	if (bonus) {
		return LottoRank.SECOND;
	}
	return LottoRank.THIRD;
}

 

즉 열거 타입은 단순한 상수 모음이 아니라 메서드를 추가하여 고차원의 추상 개념 하나를 완벽히 표현해낼 수도 있다.

상수마다 다른 동작 구현하기

상수마다 동작이 달라져야 하는 상황도 있을 것이다. 예를 들어 알바생에게 근로 수당을 챙겨주는 상황이라고 해보자. 주간 근무라면 '일한 시간 X 임금'만큼 주면 되지만, 야간 근무를 했을 경우 야간 수당으로 1.5배를 더 줘야 한다. 열거 타입으로 DAY_SHIFT와 NIGHT_SHIFT가 있을 때 다른 급여 산출 기준이 필요하다. 열거 타입을 사용하여 다음과 같이 구현할 수 있다.

public enum PayrollDay {

	DAY_SHIFT(((time, wage) -> time * wage)),
	NIGHT_SHIFT((time, wage) -> time * wage * 1.5);

	private final PayType payType;

	PayrollDay(PayType payType) {
		this.payType = payType;
	}

	public double pay(int time, int wage) {
		return payType.pay(time, wage);
	}

	interface PayType {
		double pay(int time, int wage);
	}
}

직접 구현한 내부 인터페이스를 필드로 가지며 생성자에 인터페이스 구현체를 람다로 넣어주었다. 이렇게 하면 주간 근무와 야간 근무의 급여 산출이 달라질 수 있다.

double dayShiftPay = PayrollDay.DAY_SHIFT.pay(60, 10000); // 60_000
double nightShiftPay = PayrollDay.NIGHT_SHIFT.pay(60, 10000); // 90_000