[effective java] 아이템 59. 라이브러리를 익히고 사용하라.

 

 

 

 

 

 

 

핵심 정리

 

이미 잘 만들어 놓은 라이브러리를 잘 활용하자.

 

 

 

 

 

표준 라이브러리 사용 예제
: Random

 

// 직접 구현
static Random rnd = new Random();

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

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);
}

 

• 위 코드는 세 가지 문제점을 지니고 있다.
  1. n이 그리 크지 않은 2의 제곱수라면 얼마 지나지 않아 같은 수열이 반복된다.
  2. n이 2의 제곱수가 아니라면 몇몇 숫자가 평균적으로 더 자주 반환된다.
  3. 지정한 범위 밖의 수가 나올 수 있다.

 

👇 자세한 이유(참고).

1. n이 그리 크지 않은 2의 제곱수라면 얼마 지나지 않아 같은 수열이 반복된다.

2의 제곱수인 n에 대한 nextInt() 함수의 내부 동작 방식 때문에 발생한다. nextInt()는 32비트 정수를 반환하는데, 이 정수의 비트 수는 2의 제곱수이다. 따라서 n이 2의 제곱수이고 그 크기가 작다면, 생성된 무작위 수열은 실제로 그리 길지 않을 수 있다. 즉, n이 2의 제곱수인 경우 nextInt() 함수가 반환하는 범위 내에서 n으로 나누었을 때 가능한 나머지 값들의 수가 제한적이므로, 동일한 패턴의 수열이 빠르게 반복될 수 있다.

2. n이 2의 제곱수가 아니라면 몇몇 숫자가 평균적으로 더 자주 반환된다.

nextInt()는 일정 범위의 정수를 반환하지만, 그 범위가 n의 값과 정확히 맞지 않는 경우, 일부 결과값이 다른 결과값보다 더 자주 발생할 수 있다. 이는 특히 n`이 2의 제곱수가 아닌 경우에 두드러진다. 

3. 지정한 범위 바깥의 수가 종종 튀어나올 수 있다. rnd.nextInt()가 반환한 값을 Math.abs를 이용해 음수가 아닌 정수로 매핑하기 때문이다.
   
rnd.nextInt()는 음수를 포함한 모든 정수를 반환할 수 있다. 따라서, Math.abs() 함수를 사용해 음수를 양수로 변환하면, 이 변환 과정에서 반환된 값의 범위가 0에서 n - 1까지가 아닌 0에서 Integer.MAX_VALUE까지로 확대되는 문제가 발생한다. 이는 rnd.nextInt()가 음수를 반환할 때 발생하는데, 이 때 Math.abs()`함수를 통해 음수가 양수로 변환되면서 원래 범위를 벗어난 값이 생성될 수 있다.

 

• 이미 잘 만들어놓은 Random.nextInt()을 사용하면 직접 해결할 필요가 없다.
  • 자바 7부터는 Random 대신 ThreadLocalRandom을 사용하자.
  • 포크-조인 풀이나 병렬 스트림에서는 SplittableRandom을 사용하자.

 

 

 

 

표준 라이브러리 장점

 

• 핵심적인 일과 크게 관련 없는 문제를 해결하느라 시간을 허비하지 않아도 된다.
• 노력하지 않아도 성능이 지속해서 개선된다.
• 기능이 점점 많아진다.
• 다른 개발자들이 읽고 유지보수, 재활용하기 좋은 코드가 된다.
• 메이저 릴리스마다 수많은 기능이 추가된다.

예시

// transferTo 메소드를 이용해 URL의 내용 가져오기 - 자바 9부터 가능하다.
public static void main(String[] args) throws IOException {
    try {InputStream in = new URL(args[0]).openStream()) {
        in.transferTo(System.out);
    }
}

 

 

 

 

 

 

 

기타 팁

 

• 적어도 java.lang, java.util, java.io와 그 하위 패키지들에는 익숙해지자.
• 컬렉션 프레임워크(item 45~48), java.util.concurrent의 동시성 기능 등도 알아두자.
• 표준 라이브러리에 없는 기능이라면 서드파티 라이브러리(ex. 구글의 구아바 라이브러리)를 고려하자.