아이템 36. 비트 필드 대신 EnumSet을 사용하라

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한줄 요약

EnumSet 을 사용하자!

비트 필드

열거한 값들이 주로 집합으로 사용되는 경우 열거 패턴(#34 )사용해서 표현 가능하다.

    public class Text {
        public static final int STYLE_BOLD = 1 << 0;            // 1
        public static final int STYLE_ITALIC = 1 << 1;          // 2
        public static final int STYLE_UNDERLINE = 1 << 2;       // 4
        public static final int STYLE_STRIKETHROUGH = 1 << 3;   // 8

        // 매개변수는 0개 이상의 STYLE_ 상수를 OR 한 값
        public void applyStyle(int styles) {

        }
    }

// OR 연산을 통해 2개의 비트를 하나의 비트로 만들어 집합 전달
text.applyStyles(STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC);

비트 필드를 사용하는 이유 ? n개의 열거값을 저장하기 위해 변수를 사용할때 최소한의 메모리를 사용해서 저장할 수 있다. 열거 변수 타입이 int 인 경우 저장 가능한 상태 값은 32개, long 은 64개 이다.

스타일	연산	비트필드
BOLD + ITALIC	1 | 2 = 3	0011
BOLD + UNDERLINE	1 | 4 = 5	0101
ITALIC + UNDERLINE	2 | 4 = 6	0110

장점

• 비트 연산을 통해 합집합, 교집합과 같은 집합을 아주 효율적으로 수행할 수 있다.

단점

• 정수 열거 상수(#34 )의 단점을 그대로 지닌다.
• 변수 값을 그대로 출려할 경우 해석이 어렵다. 해석을 위해서는 비트 필드로 변환 필요
• 집합의 순회 연산이 어렵다.
• 저장 가능한 최대 집합 수는 변수의 최대 크기로 결정 되기 때문에 미리 예측해 적절한 타입으로 설정해야 한다.

EnumSet

우리에겐 java.util.EnumSet 이 있다.

• Set 인터페이스 완벽히 구현
• 타입 안전(type safety)
• 다른 Set 구현체와 사용 가능
• EnumSet 내부는 피트 벡터로 구현
  • 집합 개수가 64 개를 넘지 않는다면 long 형 하나로 표현 가능하기 때문에 비트 필드에 비견되는 성능
• 비트를 직접 다룰 때 겪는 오류 해방
  • EnumSet 의 구현이 해당 부분을 이미 구현 해둠

    public static class Text {
        public enum Style {
            BOLD, ITALIC, UNDERLINE, STRIKETHROUGH
        }

        public void addStyles(Set<Style> styles) {

        }
    }

text.addStyles(EnumSet.of(Text.Style.BOLD, Text.Style.ITALIC));

• addStyles() 메소드가 Set<Style> 을 받는 이유는 세부적인 구현체를 사용해서 제한하기 보다는 인터페이스를 받아 다른 구현체도 받기 위함이다. (#64 )
• EnumSet 은 비트 필드 수준의 명료함과 성능을 제공하고 enum 의 장점까지 제공해 준다.
• 단점은 불변 EnumSet 을 만들 수 없다는 점이 있다. 코드는 약간 복잡해 지지만 아래의 방법으로는 가능하다.

Set<Style> immutableEnumSet = Collections.unmodifiableSet(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.UNDERLINE));

// add, remove, clear 등의 수정 발생시 UnsupportedOperationException 발생