Effective Java Item 6: 불필요한 객체 생성을 피하라

서론

자바 프로그래밍에서 객체 생성은 매우 자연스러운 일이지만, 때로는 불필요한 객체 생성이 애플리케이션의 성능과 메모리 사용에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. Effective Java의 아이템 6은 “불필요한 객체 생성을 피하라”고 조언하며, 효율적인 자바 코드를 작성하기 위한 중요한 지침을 제공합니다. 이 아이템은 객체 재사용의 중요성을 강조하며, 어떻게 하면 불필요한 객체 생성을 줄일 수 있는지에 대한 구체적인 방법을 제시합니다.

이 글에서는 Effective Java Item 6의 핵심 원칙과 함께, 실제 코드에서 불필요한 객체 생성을 피하고 성능을 최적화하는 다양한 전략을 살펴보겠습니다.

본론

1. 객체 재사용의 중요성

새로운 객체를 생성하는 것은 비용이 드는 작업입니다. 객체 생성에는 메모리 할당, 생성자 호출, 가비지 컬렉션에 의한 회수 등 여러 오버헤드가 발생합니다. 따라서 동일한 기능을 수행하는 객체가 여러 번 필요할 경우, 매번 새로운 객체를 생성하기보다는 기존 객체를 재사용하는 것이 효율적입니다.

2. 불필요한 객체 생성을 피하는 방법

2.1. 불변 객체(Immutable Objects) 재사용

불변 객체는 한 번 생성되면 그 상태를 변경할 수 없는 객체입니다. 이러한 객체는 항상 안전하게 재사용할 수 있습니다.

• String 리터럴 사용: new String("bikini")와 같이 new 연산자를 사용하여 String 객체를 생성하면 매번 새로운 객체가 생성됩니다. 반면, String s = "bikini";와 같이 문자열 리터럴을 사용하면 JVM의 문자열 상수 풀(String Pool)에서 기존 객체를 재사용합니다.

  String s1 = new String("hello"); // 새로운 객체 생성
  String s2 = "hello";             // 기존 객체 재사용 (상수 풀)
  

• Boolean.valueOf()와 같은 정적 팩토리 메서드 사용: Boolean과 같은 래퍼 클래스는 new Boolean(true) 대신 Boolean.valueOf(true)와 같은 정적 팩토리 메서드를 제공합니다. valueOf 메서드는 내부적으로 미리 생성된 인스턴스를 반환하여 불필요한 객체 생성을 방지합니다.

  Boolean b1 = new Boolean(true); // 새로운 객체 생성 (권장하지 않음)
  Boolean b2 = Boolean.valueOf(true); // 기존 객체 재사용
  

2.2. 오토박싱(Autoboxing) 주의

기본 타입(primitive type)과 박싱된 기본 타입(boxed primitive type) 간의 자동 변환인 오토박싱은 편리하지만, 불필요한 객체 생성을 유발할 수 있습니다. 특히 반복문 내에서 박싱된 기본 타입을 사용하면 성능 저하의 원인이 될 수 있습니다.

// 나쁜 예: 불필요한 Long 객체 수백만 개 생성
Long sum = 0L;
for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    sum += i; // 매번 Long 객체 생성
}

// 좋은 예: 기본 타입 사용
long sum = 0L;
for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    sum += i;
}

2.3. 비용이 비싼 객체 캐싱 및 재사용

생성 비용이 많이 드는 객체(예: SimpleDateFormat, Pattern 객체)는 한 번 생성한 후 재사용하는 것이 좋습니다.

• Pattern 객체: 정규 표현식 컴파일은 비용이 많이 드는 작업이므로, Pattern 객체는 한 번만 생성하여 재사용해야 합니다.

  // 나쁜 예: 매번 Pattern 객체 생성
  public boolean isRomanNumeralBad(String s) {
      return s.matches("^(?=.)M*(C[MD]|D?C{0,3})(X[LC]|L?X{0,3})(I[XV]|V?I{0,3})$");
  }
  
  // 좋은 예: Pattern 객체 재사용
  private static final Pattern ROMAN = Pattern.compile(
      "^(?=.)M*(C[MD]|D?C{0,3})(X[LC]|L?X{0,3})(I[XV]|V?I{0,3})$");
  
  public boolean isRomanNumeralGood(String s) {
      return ROMAN.matcher(s).matches();
  }
  

• SimpleDateFormat 객체: SimpleDateFormat은 스레드 안전(thread-safe)하지 않으므로, 스레드마다 별도의 인스턴스를 사용하거나 ThreadLocal을 활용하여 재사용해야 합니다.

2.4. StringBuilder를 이용한 문자열 연결

반복문 내에서 + 연산자를 사용하여 문자열을 연결하면 매번 새로운 String 객체가 생성되어 성능 저하를 일으킵니다. 대신 StringBuilder를 사용하면 효율적으로 문자열을 조작할 수 있습니다.

// 나쁜 예: 불필요한 String 객체 다수 생성
String result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    result += i;
}

// 좋은 예: StringBuilder 사용
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sb.append(i);
}
String result = sb.toString();

2.5. 빈 컬렉션 상수 활용

빈 리스트, 세트, 맵을 반환할 때는 Collections.emptyList(), Collections.emptySet(), Collections.emptyMap()과 같은 상수를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 새로운 빈 컬렉션 인스턴스를 생성하는 것을 방지합니다.

// 나쁜 예: 매번 새로운 빈 리스트 생성
public List<String> getEmptyListBad() {
    return new ArrayList<>();
}

// 좋은 예: 빈 리스트 상수 재사용
public List<String> getEmptyListGood() {
    return Collections.emptyList();
}

결론

Effective Java Item 6은 자바 개발자가 성능과 메모리 효율성을 고려하여 코드를 작성하는 데 필수적인 지침을 제공합니다. 불필요한 객체 생성을 피하고 객체를 재사용하는 습관을 들이는 것은 애플리케이션의 전반적인 품질을 향상시키는 데 크게 기여합니다.

코드 리뷰 시 불필요한 객체 생성이 없는지 확인하고, 위에서 제시된 방법들을 적극적으로 활용하여 더 효율적이고 견고한 자바 애플리케이션을 만들어나가시길 바랍니다.

2025-06-29 09:30