아이템50. 적시에 방어적 복사본을 만들라

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아이템50. 적시에 방어적 복사본을 만들라

📌자바는 안전한 언어

네이티브 메서드를 사용하지 않아 메모리 충돌 오류에서 안전하다.

📌생성자의 방어적 복사

악의적 의도를 가진 클라이언트 요청으로 불변식이 깨질 수 있다.
개발자 실수로 클래스가 오작동할 수 있다.

기간을 표현하는 클래스로 불변식을 추구하는 것 처럼 보인다.

import java.util.Date;

public final class Period {
    private final Date start;
    private final Date end;

    public Period(Date start, Date end) {
        if (start.compareTo(end) > 0)
            throw new IllegalArgumentException(
                    start + " after " + end);
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    public Date getStart() {
        return start;
    }

    public Date getEnd() {
        return end;
    }
}

하지만 Data는 가변으로 쉽게 불변식을 깨뜨릴 수 있다.

Date start = new Date();
Date end = new Date();
Period p = new Period(start, end);
end.setYear(78); //p의 내부를 수정했다.

Date는 불변성을 해치기 때문에 되도록 사용하지 말고, 자바 8 환경이라면 Instant나 LocalDateTime, ZonedDateTime을 사용하자.

Period 인스턴스 내부를 보호를 위해 생성자에서 받은 가변 매개변수 각각을 방어적으로 복사하는 방법도 있다.

import java.util.Date;

public final class Period {
    private final Date start;
    private final Date end;

    public Period(Date start, Date end) {
        this.start = new Date(start.getTime());
        this.end = new Date(end.getTime());

        if (start.compareTo(end) > 0)
            throw new IllegalArgumentException(
                    start + " after " + end);
    }
}

매개변수 유효성 검사하기 전에(아이템 49) 방어적 복사본을 만든 이유는 멀티 스레딩 환경에서의 다른 스레드가 원본 객체를 수정할 위험을 줄이기 위해서다. (그 찰나를 줄여서 누구보다 빠르게 원복 객체를 복사하는 것임)

또한, 복사할 때 clone을 사용하지 않은 점도 주목해야 한다. Date는 가변이기 때문에 하위 클래스의 인스턴스를 반환할 수 있다. 이 하위 클래스가 start와 end 필드의 참조를 private 정적 리스트에 담아두면 공격자가 이 리스트에 접근할 수 있다. 매개변수가 제3자에 의해 확장될 수 있는 타입이면 방어적 복사본을 만들 때 clone을 사용하면 안된다.

📌가변 필드의 방어적 복사본 반환

접근자 메서드가 내부의 가변 정보를 직접 드러내서 계속 Period를 바꿀 수 있다.

Date start = new Date();
Date end = new Date();
Period p = new Period(start, end);
p.end().setYear(78);

이를 막기 위해 접근자가 가변 필드의 방어적 복사본을 반환하도록 하자.

public Date getStart() {
return new Date(start.getTime());
}

public Date getEnd() {
return new Date(end.getTime());
}

생성자와 달리 접근자 메서드에서는 방어적 복사에 clone을 사용해도 된다. Period의 Date는 java.util.Date가 확실하기 때문이다. 그래도 인스턴스 복사는 생성자나 정적 팩토리 사용을 추천한다.

클래스가 불변이든, 가변이든 가변인 내부 객체를 반환 할 때 안심할 수 없는 상황이면 방어적 복사본을 반환해야 한다. 길이 1 이상인 배열은 무조건 가변으로 항상 방어적 복사를 수행하자. 혹은 배열의 불변 뷰를 반환하는 대안도 있다. (아이템 15)

📌되도록 불변 객체를 조합해 객체를 구성

되도록 불변 객체들을 조합해 객체를 구성해야 방어적 복사를 할 일이 줄어든다

Period 예제의 경우, 자바 8이상으로 개발해도 된다면 Instant, LocalDateTime 또는 ZonedDateTime을 사용하는 것이 좋다. 이전 버전의 자바를 사용한다면 Date 참조대신 Date.getTime()이 반환하는 long 정수를 사용하는 방법을 써도 된다.

📌방어적 복사는 필요에 따라 쓰자

클라이언트 ↔ 클래스로 주고 받는 구성요소가 가변이면 반드시 방어적 복사를 해야 한다.
하지만, 방어적 복사는 성능 저하가 따르고, 같은 패키지에 속하는❓ 등의 이유로 사용 불가능 할 수 있다. 호출자가 컴포넌트 내부를 수정하지 않는다는 확신이 있으면 문서화를 통해 생략 가능하기도 하다.

참고자료

http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788966262281&orderClick=LEa&Kc=

JINNY

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