Effective Java Review Tech Translate book java kotlin javascript react redux-saga kotlin tech translate

Equals 구현과 리스코프 치환 법칙 (Effective java 3th - Item10)

equals 는 일반 규약을 지켜 재정의하라

Posted on 2018-11-27

equals 구현 규칙

equals 는 정해진 법칙에 따라 다양한 객체에서 호출되고 있다.

규칙을 지키지 않은 구현으로 의존성 객체에 처리를 맡긴다면, 의도하지 않은 동작이 발생하고 디버깅을 어렵게 만든다.

규칙들은 다음과 같다.

반사성
null은 항상 false
대칭성
추이성
일관성

반사성

context 와 null이 아닌 인자가 같을 경우 항상 true 가 된다.

1	context.equals(context); // true

대칭성

context 가 어떤 대상 some 과 같다면 그 역방향도 true 가 된다.

1 2	context.equals(some); // true some.equals(context); // true

상속관계가 아닌 타입이 다른 객체에서 객체의 equals 비교로 true를 반환하는 구현은 거의 99.99% 대칭성 위반에 걸린다.

추이성

말이 어려운데, A와 B가 같고 B와 C가 같다면 A와 C는 같아야 한다는 어디선가 본 논리적 법칙이다.

1
2
3

context.equals(some); // true
some.equals(another); // true
context.equals(another); // true

이 구현에서 주의할 것은 상속관계가 얽힐 때다.

특정 클래스를 확장하여 새로운 필드등을 추가한 클래스는 추이성을 만족시킬 수 없다.

특정 클래스를 특정지어 비교하는 방법으로 구현된 equals 의 경우 언뜻 조건 만족을 하는 것 같지만 리스코프 치환 법칙을 위배하기에 쓸 수가 없다.

이 경우에는 컴포지션 을 통해 문제를 해결할 수 있다.

리스코프 치환 법칙

서브타입은 언제나 자신의 상위 타입으로서의 기능을 해야 한다.

만일 상위 클래스가 직사각형이고, 하위 클래스를 정사각형이라고 해보자

@Getter
class Rectangle {

    private int height;
    private int width;

    public Rectangle(int height, int width) {
        this.height = height;
        this.width = width;
    }
    
    public void setSize(int height, int width) {
        this.height = height;
        this.width = width;
    }
}

@Getter
class Square extends Rectangle {

    public Square(int height, int width) {
        super(height, width);
        if(height != width) {
            throw new AssertionException('cannot create!');
        }
    }
    
    public void setSize(int height, int width) {
        if(height != width) {
            throw new AssertionException('cannot create!');
        }
        this.super(height, width);
    }
}

직사각형(Rectangle) 은 마음대로 크기 조절이 가능하지만 정사각형(Square) 은 크기 조절에 제약이 있다.

일견 문제가 없어 보이지만 문제는 정사각형이 직사각형의 문맥에서 사용될 때다.

// 직사각형 문맥 로직 수행
public void changeWideSize(Rectangle rec) {
    dim.setSize(dim.getHeight(), dim.getWidth() * 2); // throw Exception.
}

사용자 측에서는 직사각형이라고 생각하고 인자를 처리하고 있다.

하지만 불행히도 객체지향의 인자는 반공변적(contravariant)이다. 이 뜻은 인자는 실제 객체의 하위타입이 올 수 있다는 뜻이다.

예제에서는 직사각형(Rectangle) 뿐 아니라 정사각형(Square) 도 올 수 있다는 뜻이다.

그리고 어떤 객체가 오느냐에 따라 코드의 동작은 변한다. 이럴 경우 리스코프 치환 법칙이 깨졌다고 설명할 수 있다. 정사각형 객체의 가로세로의 크기가 달라져 버렸다.

일관성

몇번을 호출해도 어떤 상황에서 호출해도 두 대상 객체의 내용이 같다면 결과는 항상 같아야 한다.

equals 는 언제나 해당 객체를 대상으로 동치성을 비교해야 하는데, 다른 조건을 참고해가며 비교하게 되면 이 조건이 깨지기 쉽다.

context.equals(some); // true

int i = 10;
while(i > 0) {
    i--;
    try {
        Thread.sleep(1000)
    }
    catch(Exception ignore) {}
    context.equals(some); // true
}

effective java