아이템 54. null이 아닌, 빈 컬렉션이나 배열을 반환하라

[Irisation23]

📝 구성

• 0. 들어가기에 앞서 🤔
• 1. null이 아닌, 빈 컬렉션이나 배열을 반환하라 ✨
  • 1.1 빈 컬렉션을 반환
  • 1.2 빈 불변 컬렉션 반환
  • 1.3 배열
• 2. 핵심정리 📚
• 3. 회고 🧹

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0. 들어가기에 앞서 🤔

아래와 같은 getCheeses() 메서드가 있다고 생각 해 보자.

public List<Cheese> getCheeses() {
	return cheesesInStock.isEmpty() ? null : new ArrayList<>(cheesesInStock);
}

해당 메서드는 null을 반환할 수 있으므로, null 을 리턴 받게 된 다음 이어질 로직에서는 null을 대비하는 방어 코드를 작성해야 한다.

이보다 좋은 방법은 없을까?
이제부터 알아보자.

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1. null이 아닌, 빈 컬렉션이나 배열을 반환하라 ✨

사실 개발자가 처리하고 대비해야 할 null은 수 없이 많다. 물론 하나하나 다 처리해야한다.
그러나 이제는 위와 같이 특수한 상황(List나 배열등의 컬렉션등을 리턴하는 상황에서 null 값을 깡으로 리턴하는)에는 아래와 같은 방법을 사용해 보자.

1.1 빈 컬렉션을 반환

null 대신에 다음과 같이 빈 컬렉션을 반환할 수 있다.

public List<Cheese> getCheeses() {
    return new ArrayList<>(cheesesInStock);
}

null 을 반환하는 코드랑 크게 다르지 않지만 이는 분명 이점이 있다.

첫째, null 대신 빈 컬렉션을 반환하더라도 성능 차이가 크지 않다.
둘째, 빈 컬렉션은 굳이 새로 할당하지 않고도 반환할 수 있다.

근데 이 마저도 만석 지하철을 3번 보내면은 화가 나는 해당 아이템을 정리 중인 본인 입장에서는 불편하다.
바로 아무리 성능 차이가 크지 않다 하더라도 빈 컬렉션의 반환에 사용된 new 키워드 때문이다.
너무 보기 싫은데 어떻게 방법이 없을까?

한번 더 방법을 찾아보자.

1.2 빈 불변 컬렉션 반환

Collections 를 이용하면 빈 불변 컬렉션을 반환할 수 있다.

public List<Cheese> getCheeses() {
	return cheesesInStock.isEmpty() ? Collections.emptyList() : new ArrayList<>(cheesesInStock);
}

Collections.emptyList() 가 반환하는 빈 불변 컬렉션은 다음과 같은 특징이 있다.

첫째, 불변이기 때문에 Thread Safe 하다.
둘째, 항상 동일한 싱글톤 인스턴스를 반환한다.
셋째, null 값이 리턴되어 오게 될 Side Effect 를 위한 방어적인 코드 작성도 피하게 해준다.

1.3 배열

배열은 더 간단하다.

빈 배열을 반환하거나, 길이 0 배열을 미리 선언해두고 불변인 배열을 만들어 사용하면 된다.

2. 핵심정리 📚

언젠가 메서드에 null 을 반환하고 있다면 null 이 아닌 빈 배열이나 컬렉션을 반환하자.
왜냐하면 null 을 반환하는 메서드는 처리하기 까다로우며 코드의 복잡도가 증가하고 가독성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.

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3. 회고 🧹

2023.02.23 목

null 처리의 대가는 Optional로 알고 있었다.
하지만 이번 장을 정리하며 그리고 앞전 다른 아이템들을 정리하며 알게 된 사실들은 내가 알고있는 모든 사실이 항상 모든 경우에 100% 맞는것은 아니다 라는 것이다.

항상 의심하고 왜라는 질문을 스스로 답변하며 가장 좋은 방법을 선택하는 것을 지향하는 그런 개발자가 될 수 있도록 내실을 다지도록 하자.

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내용 출처

https://stackoverflow.com/questions/12597277/why-would-someone-use-collections-emptylist-in-java
https://github.com/Meet-Coder-Study/book-effective-java/blob/main/8%EC%9E%A5/54_null%EC%9D%B4_%EC%95%84%EB%8B%8C_%EB%B9%88_%EC%BB%AC%EB%A0%89%EC%85%98%EC%9D%B4%EB%82%98_%EB%B0%B0%EC%97%B4%EC%9D%84_%EB%B0%98%ED%99%98%ED%95%98%EB%9D%BC_%EC%B5%9C%EB%9D%BD%EC%A4%80.md

[YuDeokRin]

스레드안정성 다들 아시겠지만 그냥 저도 정리할 겸 한번 올려봅니다. 너무 많이 나오는 개념인데 자꾸 까먹네요.

***스레드 안정성(Thread safety)***이란, 멀티 스레드 환경에서 여러 스레드가 동시에 공유하는 데이터나 자원을 안전하게 접근하고 조작하는 것을 의미합니다.

멀티 스레드 환경에서 동시에 여러 스레드가 공유하는 데이터나 자원에 대해서는 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 경쟁 상태(Race condition) : 여러 스레드가 동시에 데이터나 자원에 접근하여, 예상치 못한 결과를 가져오는 상황을 말합니다.

• 교착 상태(Deadlock) : 여러 스레드가 서로 락(Lock)을 걸고 기다리는 상황에서, 아무런 진행이 없어서 무한 대기 상태가 되는 것을 말합니다.

• 비일관성(Inconsistency) : 여러 스레드가 동시에 같은 데이터나 자원에 접근하여, 데이터 일관성이 깨지는 상황을 말합니다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 스레드 안정성을 보장하는 방법을 사용해야 합니다. 이를 위해, 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다.

• 동기화(Synchronization) : 여러 스레드가 동시에 접근하는 공유 자원에 대해서, 스레드 간의 동시 접근을 제어하는 방법입니다.

• 뮤텍스(Mutex) : 동시에 접근하는 자원에 대해, 하나의 스레드만이 접근할 수 있도록 하는 기술입니다.

• 세마포어(Semaphore) : 동시에 접근하는 자원에 대해, 일정 개수 이상의 스레드가 동시에 접근하지 못하도록 제한하는 기술입니다.

스레드 안정성을 보장하지 않으면, 예상치 못한 결과를 가져올 수 있기 때문에, 멀티 스레드 환경에서는 스레드 안정성을 고려해야 합니다.

[Irisation23]

정리 감사드립니다. 그리고 궁금한점이 하나 있습니다.

혹시 빈 불변 컬렉션의 리턴의 장점 중 하나였던, Thread Safe 부분 때문에 정리를 하신걸까요?
만약 해당 이유가 맞다면, @YuDeokRin 님이 생각하시기에는 빈 불변 컬렉션의 리턴은 정리 해 주신 스레드 안정성 보장의 여러 방법중 어떤 방법의 사용을 통해 Thread Safe한 상황이 될 수 있을까요?