[이펙티브자바] 아이템59-라이브러리를 익히고 사용하라

핵심 정리: 바퀴를 다시 발명하지 말자. 아주 특별한 나만의 기능이 아니라면 누군가 이미 라이브러리 형태로 구현해놓았을 가능성이 크다. 그런 라이브러리가 있다면, 쓰면 된다. 있는지 모르겠다면 찾아봐라. 일반적으로 라이브러리의 코드는 여러분이 직접 작성한 것보다 품질이 좋고, 점차 개선될 가능성이 크다. 코드 품질에도 규모의 경제가 적용된다. 라이브러리 코드는 개발자 각자가 작성하는 것보다 주목을 훨씬 많이 받으므로 코드 품질도 그만큼 높아진다.

무작정 정수 하나를 생성하고 싶다고 해보자. 값의 범위는 0부터 명시한 수 사이다.

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// 코드 59-1 흔하지만 문제가 심각한 코드!

static Random rnd = new Random();

static int random(int n) {
    return Math.abs(rnd.nextInt()) % n;
}

문제점

• 1)n이 그리 크지 않은 2의 제곱수라면 얼마 지나지 않아 같은 수열이 반복된다.
• 2)n이 2의 제곱수가 아니라면 몇몇 숫자가 평균적으로 더 자주 반환된다.
  • 무작위 수를 백만개 생성한 다음, 그중 중간 값보다 작은 게 몇 개인지를 출력해보자.

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public static void main(String[] args) {
    int n = 2 * (Integer.MAX_VALUE / 3);
    int low = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        if (random(n) < n/2)
            low++;
    System.out.println(low);
}

• random메서드가 이상적으로 동작한다면 약 50만개가 출력돼야 하지만, 실제로 돌려보면 666,666에 가까운 값을 얻는다.

• 무작위로 생성된 수 중에서 2/3 가량이 중간값보다 낮은 쪽으로 쏠린 것이다.

• 3)random 메서드의 세 번째 결함
  • 지정한 범위 ‘바깥’의 수가 종종 튀어나올 수 있다.
  • rnd.nextInt()가 반환한 값을 Math.abs를 이용해 음수가 아닌 정수로 매핑하기 때문이다.
  • nextInt()가 Integer.MIN_VALUE를 반환하면 Math.abs도 Integer.MIN_VALUE를 반환하고, 나머지 연산자(%)는 음수를 반환해버린다.(2의 제곱수가 아닐때의 시나리오)
  • Integer.MIN_VALUE: 2147485647
  • Integer.MAX_VALUE: -2147485648

이 결함을 해결하려면 의사난수 생성기, 정수론, 2의 보수 계산 등에 조예가 깊어야 한다.

다행히 여러분이 직접 해결할 필요는 없다. Random.nextInt(int)가 이미 해결해놨으니 말이다.

표준라이브러리 사용의 장점

1) 표준 라이브러리를 사용하면 그 코드를 작성한 전문가의 지식과 여러분보다 앞서 사용한 다른 프로그래머들의 경험을 활용할 수 있다.

• 자바 7부터는 Random 을 더 이상 사용하지 않는 게 좋다. ThreadLocalRandom 으로 대체하면 대부분 잘 작동한다.
• Random 보다 더 고품질의 무작위 수를 생성할 뿐 아니라 속도도 더 빠르다.
• 포크-조인 풀이나 병렬 스트림에서는 SplittalbeRandom을 사용하라.

2) 핵심적인 일과 크게 관련 없는 문제를 해결하느라 시간을 허비하지 않아도 된다는 것이다.

• 프로그래머들은 저수준의 하부 공사 보단 애플리케이션 개발에 집중할 수 있다.

3) 따로 노력하지 않아도 성능이 지속해서 개선된다.

• 사용자가 많고, 업계 표준 벤치마크를 사용해 성능을 확인하기 때문에 표준 라이브러리 제작자들은 더 나은 방법을 꾸준히 모색할 수밖에 없다.
• 자바 플랫폼 라이브러리의 많은 부분이 수 년에 걸쳐 지속해서 다시 작성되며, 때론 성능이 극적으로 개선되기도 한다.

4) 기능이 점점 많아진다.

• 라이브러리에 부족한 부분이 있다면 개발자 커뮤니티에서 이야기가 나오고 논의된 후 다음 릴리스에 해당 기능이 추가되곤 한다.

5) 여러분이 작성한 코드가 ㅁ낳은 사람에게 낯익은 코드가 된다.

• 자연스레 다른 개발자들이 더 일기 좋고, 유지보수하기 좋고, 재활용하기 쉬운 코드가 된다.

실상은 많은 프로그래머가 직접 구현해 쓰고 있다.

• 왜 그럴까? 아마도 라이브러리에 그런 기능이 있는지 모르기 때문일 것이다. 메이저 릴리스마다 주목할 만한 수많은 기능이 라이브러리에 추가된다.

자바 프로그래라면 익숙해져야될 자바 플랫폼 라이브러리 패키지

• java.lang
• java.util
• java.io 및 그 하위 패키지
• 컬렉션 프레임워크
• 스트림 라이브러리(아이템45~48)
• java.util.concurrent
  • 동시성 기능
  • 멀티스레드 프로그래밍 작업을 단순화해주는 고수준의 편의기능 제공(아이템80 ~ 81)
  • 능숙한 개발자가 자신만의 고수준 개념을 직접 구현할 수 있도록 도와주는 저수준 요소들을 제공

Note: 다른 라이브러리들은 필요할 때마다 익히기 바란다. 라이브러리는 매년 아주 빠르게 성장하고 있어서 모든 기능을 요약하는 건 무리다.

때때로 라이브러리가 필요한 기능을 충분히 제공하지 못할 수 있다.

• 우선은 라이브러리를 사용하려 시도해보자.
  • 어떤 영역의 기능을 제공하는지 살펴보고, 여러분이 원하는 기능이 아니라 판단되면 대안을 사용하자.
• 자바 표준 라이브러리에서 원하는 기능을 찾지 못하면, 그 다음 선택지는 고품질의 서드파티 라이브러리가 될 것이다.
  • 구글의 구아바 라이브러리가 대표적이다.
• 적합한 서드파티 라이브러리도 찾지 못했다면, 다른 선택이 없으니 직접 구현하자.