Java9의 불변 컬렉션 생성

좀 더 간결한게 불변 컬렉션을 생성할 수 있도록 Java9에서 List, Set, Map 인터페이스에 새로운 팩토리 메서드들이 추가되었습니다.

불변 컬렉션이란?

불변(Immutable) 컬렉션(Collection)은 아이템 추가, 수정, 제거가 불가능합니다. 따라서 신규 아이템을 추가하거나 기존 아이템을 수정또는 제거하려고 하면 java.lang.UnsupportedOperationException이 발생합니다. 컬렉션이 생성된 후에 변경되기를 원하지 않는 경우에 사용하며, 의도치 않은 컬렉션 변경을 예방에 도움이 됩니다.

불변 컬렉션 생성의 번거로움

Java8까지는 불변(Immutable) 리스트를 만들기 위해서는 가변(mutalbe) 리스트를 먼저 만들고 Collections 클래스의 unmodifiableList() 정적 메서드를 사용하여 불변 리스트로 변환시켜줘야 했었습니다.

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");
fruits.add("Banana");
fruits.add("Cherry");
fruits = Collections.unmodifiableList(fruits);

fruits.add("Lemon"); // UnsupportedOperationException

위와 같은 코드를 작성하는 것이 크게 불편하지는 않지만 아무래도 불변 컬렉션을 생성할 일이 잦아지게 되면 상당히 번거롭게 느껴질 수 있습니다.

Java8의 해결 방법

아직까지 Java9을 사용할 수 없는 개발 환경이 많을 것이기 때문에, Java8까지는 위와 같이 불편 리스트 생성을 위해 불필요하게 길어지는 코드를 어떻게 회피했었는지 먼저 살펴 보겠습니다.

Arrays API

첫번째 방법은 Arrays 클래스의 정적 메서드인 asList()를 활용하는 것입니다. 리스트 생성을 위해서 다소 쌩뚱맞게(?) 배열 API를 사용하기 때문에 직관적이지 않은 면이 있습니다.

List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");

Stream API

두번째 방법은 Stream API를 활용하는 것입니다. 이 방법 역시 뭔가 쉬운 길을 돌아가는 느낌이 없지 않아 있습니다.

List<String> fruits = Stream
    .of("Apple", "Banana", "Cherry")
    .collect(collectingAndThen(toList(), Collections::unmodifiableList));

Guava 라이브러리

마지막 방법은 Google Guava 라이브러리를 이용하는 것입니다. Guava는 불변 리스트 생성을 단 한 줄의 코드로 작성할 수 있도록 팩토리 메서드나 빌더 클래스를 제공합니다.

import com.google.common.collect.ImmutableList;

List<String> fruits = ImmutableList.of("Apple", "Banana", "Cherry");

fruits.add("Lemon"); // UnsupportedOperationException

Java9의 불변 컬랙션 생성

Java9에서는 불편 컬렉션 생성을 위한 팩토리 메서드들이 추가되어 Guava 라이브러리와 비슷한 방식으로 사용할 수 있습니다.

List

먼저 List 인터페이스에는 of() 메서드가 추가되었습니다.

List<String> fruits = List.of("Apple", "Banana", "Cherry"); // [Apple, Banana, Cherry]

fruits.add("Lemon"); // UnsupportedOperationException

비어있는 불편 리스트를 만드려면 팩토리 메서드에 아무 인자도 넘기지 않으면 됩니다.

List<String> fruits = List.of(); // []

Set

List 뿐만 아니라 Set과 Map 인터페이스에도 불편 리스트 생성을 위한 팩토리 메서드가 추가되었습니다.

Set<String> fruits = Set.of("Apple", "Banana", "Cherry"); // [Banana, Apple, Cherry]

Set 인터페이스의 of() 메서드에 중복 인자를 넘기면 IllegalArgumentException 예외가 발생하니 주의바랍니다.

Set<String> fruits = Set.of("Apple", "Banana", "Cherry", "Apple"); // IllegalArgumentException

Map

Map 인터페이스에는 키와 값을 번갈아 넘길 수 있는 of 메서드와 키와 값을 묶어서 넘길 수 있는 ofEntries() 메서드가 추가되었습니다.

• Map.of()

Map<Integer, String> fruits = Map.of(1, "Apple", 2, "Banana", 3, "Cherry"); // {1=Apple, 2=Banana, 3=Cherry}

fruits.put(4, "Lemon"); // UnsupportedOperationException

• Map.ofEntries()

Map<Integer, String> fruits = Map.ofEntries(Map.entry(1, "Apple"), Map.entry(2, "Banana"), Map.entry(3, "Cherry"));

이상으로 Java9에서 불변 컬렉션 생성할 수 있는 방법에 대해서 알아보았습니다. 개인적으로 Guava 없이도 간편하게 불편 컬럭센을 만들 수 있어서 만족스러웠고, 단위 테스트를 작성할 때도 코드가 간결해져서 좋았던 것 같습니다.