Optional 반환은 신중히하자

옵셔널 반환은 신중히 하라

자바 8 전에는 메서드가 특정 조건에서 값을 반환할 수 없을 때의 선택지가 두 가지 있었다.

1. 예외 - 스택 추적 전체를 캡처하므로 비용이 만만치 않다, 진짜 예외적인 상황에서만 사용해야 한다.
2. null을 반환하면 별도의 null처리 코드를 추가해야 한다.

자바 8로 올라가면서 선택지가 생겼다. Optional이다. null이 아닌 T타입 참조를 하나 담거나, 혹은 아무것도 담지 않을 수 있다.
아무것도 담지 않은 옵셔널은 '비었다'라고 한다. 반대로 어떤 값을 담은 옵셔널은 '비지 않았다'고 한다. 옵셔널은 원소를 최대 1개 가질 수
있는 '불변' 컬렉션이다. Optional가 Collection를 구현하지는 않았지만, 원칙적으로는 그렇다.

보통은 T를 반환해야 하지만 특정 조건에서는 아무것도 반환하지 않아야 할때 T 대신 Optional를 반환하도록 선언하면 된다.
옵셔널을 반환하는 메서드는 예외를 던지는 메서드보다 유연하고 사용하기 쉬우며, null을 반환하는 메서드보다 오류 가능성이 적다.

// 컬렉션에서 최댓값을 구한다(컬렉션이 비었으면 예외를 던진다).
public static <E extends Comparable<E>> E max(Collection<E> c) {
    if (c.isEmpty)) {
        throw new IllegalArgumentException("빈 컬렉션");
    }
    E result = null;
    for (E e : c) {
        if (result == null || e.compareTo(result) > 0) {
            result = Objects.requireNonNull(e);
        }
    }

    return result;
}

위의 코드를 Optional를 반환하는 코드로 변경하면 다음과 같다.

// 컬렉션에서 최댓값을 구해 Optional<E>를 반환
public static <E extends Comparable<E>> Optional<E> max(Collection<E> c) {
    if (c.isEmpty)) {
        return Optional.empty();
    }
    E result = null;
    for (E e : c) {
        if (result == null || e.compareTo(result) > 0) {
            result = Objects.requireNonNull(e);
        }
    }

    return Optional.of(result);
}

옵셔널을 반환하도록 구현하는 건 어렵지 않다. 적절한 정적 팩터리를 사용해 반환하면 된다. 위의 코드에서는 2가지 팩터리를 사용했다.

1. 빈옵셔널 - Optional.empty()
2. 값이 든 옵셔널 - Optional.of(value) 여기에 null을 넣으면 NPE 예외가 발생하니 주의

스트림의 종단 연산 중 상당수가 옵셔널을 반환한다. 위의 코드를 스트림 버전으로 작성하면 다음과 같다.

// 컬렉션에서 최댓값을 구해 Optional<E>를 반환
public static <E extends Comparable<E>> Optional<E> max(Collection<E> c) {
    return c.stream().max(Comparator.naturalOrder());
}

그렇다면 null을 반환하거나 예외를 던지는 대신 옵셔널 반환을 선택해야하는 기준은 무엇인가? 옵셔널은 검사 예외와 취지가 비슷하다

즉, 반환값이 없을 수도 있음을 API 사용자에게 명확히 알려준다. 비검사 예외를 던지거나 null을 반환한다면 API 사용자가 그 사실을 인지하지 못해 결과가 끔찍할수있다.

하지만 검사예외를 던지면 클라이언트에서는 반드시 이에 대처하는 코드를 작성해야한다.

// 옵셔널 활용1 - 기본값을 정해둘 수 있다.
String lastWordInLexicon = max(words).orElse("단어 없음...");

또는 상황에 맞게 예외를 던질 수 있다. 실제 예외가 아니라 예외 팩터리를 건넨 것에 주목

Toy toy = max(toys).orElseThrow(TemperTanTrumException::new);

옵셔널에 값이 항상 채워져 있다고 확신한다면 그냥 곧바로 값을 꺼내 사용하는 선택지도 있다. 하지만 판단이 잘못됐다면 NPE가 발생한다.

Element lastNobleGas = max(Elements.NOBLE_GASES).get();

반환값으로 옵셔널을 사용한다고 해서 무조건 득이 되는 건 아니다. 컬렉션, 스트림, 배열, 옵셔널 같은 컨테이너 타입은 옵셔널로 감싸면 안 된다.
Optional<List>를 반환하기보다는 빈 List를 반환하는게 좋다.

그렇다면 어느 경우에 T 대신 Optional를 반환하는게 좋을까, 결과가 없을 수 있으며, 클라이언트가 이 상황을 특별하게 처리해야 한다면 Optional를 반환한다.
그런데 이렇게 하더라도 Optional를 반환하는 데는 대가가 따른다. Optional도 엄연히 새로 할당하고 초기화해야 하는 객체고,
그 안에서 값을 꺼내려면 메서드를 호출해야 하니 한 단계를 더 가는 셈이다.

박싱된 기본 타입을 담는 옵셔널은 기본 타입자체보다 더욱 무거울 수 밖에 없다. 값을 두 겹이나 감싸기 때문이다. 그래서 자바 API 설계자들은
int, long, double 전용 옵셔널을 준비해놨다. 바로 OptionalInt, OptionalLong 등이다. 이렇게 대체제가 있으니 박싱 클래스는 해당 클래스를 이용하자

 

출처: effective java item55