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불필요한 객체 생성을 피하라

똑같은 기능의 객체를 매번 생성하기보다는 객체 하나를 재사용하는 편이 나을 때가 많다.

• 객체 하나를 재사용하는 것은 빠르고 세련되다.
• 특히 불변 객체(아이템 17)는 언제든 재사용할 수있다.

불변 객체는 근본적으로 스레드 안전하여 따로 동기화할 필요 없다.

불변 객체는 안심하고 공유할 수 있다.

String s = new String("bikini");     // 실행될 때마다 String 인스턴스를 새로 만든다. 
String s = "bikini";                 // 하나의 String 인스턴스를 사용한다. 

생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 제공하는 불변 클래스에서는 정적 팩토리 메서드를 사용해 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.

• Boolean(String) 생성자 대신 Boolean.valueOf(String) 팩토리 메서드를 사용하는 것이 좋다.

이 생성자는 자바 9에서 deprecated

• 생성자는 호출할 때마다 새로운 객체를 만들지만, 팩토리 메서드는 전혀 그렇지 않다.
• 불변 객체만이 아니라 가변 객체라 해도 사용 중에 변경 되지 않을 것임을 안다면 재사용할 수 있다.

정규표현식을 활용한 가장 쉬운 해법

성능을 훨씬 더 끌어올릴 수 있다.

static boolean isRomanNumeral(String s) {
    return s.matches("^(?=.)M*(C[MD[|D?C{0,]})"
           + "(X[CL])|L?X{0,3})(I[XV]|V?I{0,3})$");
}

• String.matches는 성능이 중요한 상황에서 반복해 사용하기는 적합하지 않다.
• 이 메서드가 만드는 정규표현식용 Pattern 인스턴스는 한번쓰고 버려져서 곧바로 가비지 컬렉션 대상이 된다.
• Pattern은 입력받은 정규표현식에 해당하는 유한 상태 머신을 만들기 때문에 인스턴스 생성 비용이 높다.

값비싼 객체를 재사용해 성능을 개선한다.

성능을 개선하려면 필요한 정규표현식을 표현하는 (불변인) Pattern 인스턴스를 클래스 초기화(정적 초기화) 과정에서 직접 생성해 캐싱해두고 나중에 isRomanNumeral 메서드가 호출될 때마다 이 인스턴스를 재사용한다.

public class RomanNumerals {
    private static final Pattern ROMAN = Pattern.compile(
            "^(?=.)M*(C[MD[|D?C{0,3})"
           + "(X[CL])|L?X{0,3})(I[XV]|V?I{0,3})$");
    static boolean isRomanNumeral(String s) {
        return ROMAN.matcher(s).matches();
    }     
}

• Pattern 인스턴스를 static final 필드로 끄집어내고 이름을 지어주어 코드의 의미가 훨씬 잘 드러난다.
• 개선된 isRomanNumeral 방식의 클래스가 초기화된 후 이 메서드를 한 번도 호출하지 않는다면 ROMAN 필드는 쓸데없이 초기화된 꼴이다.
• isRomanNumeral 메서드가 처음 호출될 때 필드를 초기화하는 지연 초기화 (아이템 83)로 불필요한 초기화를 없앨 수는 있지만 권장 하지 않는다.
• 지연 초기화는 코드를 복잡하게 만드는데 성능을 크게 개선되지 않을 때가 많기 때문이다.

불필요한 객체를 만들어내는 예시

객체가 불변이라면 재사용해도 안전함이 명백하다.

• Adapter를 view라고도 한다.
• 어댑터는 실제 작업은 뒷단 객체에 위임하고 자신은 제2의 인터페이스 역할을 해주는 객체다. 어댑터는 뒷단 객체만 관리하면 된다.
• 뒷단 객체 외에는 관리할 상태가 없으므로 뒷단 객체 하나당 어댑터 하나씩만 만들어지면 충분하다.
• Map 인터페이스의 keySet 메서드는 Map 객체 안의 키 전부를 담은 Set뷰를 반환한다.
• keySet을 호출할 때마다 새로운 Set 인스턴스가 만들어지리라고 생각할 수 있지만 사실은 매번 같은 Set 인스턴스를 반환할지도 모른다.
• 반환된 Set 인스턴스가 일반적으로 가변이더라도 반환된 인스턴스들은 기능적으로 모두 똑같다.
• 즉 반환한 객체중 하나를 수정하면 다른 모든 객체가 따라서 바뀐다. 모두가 똑같은 Map 인스턴스를 대변하기 때문이다.

오토박싱(auto boxing)

• 오토박싱은 기본 타입과 박싱된 기본 타입을 섞어 쓸 때 자동으로 상호 변환해주는 기술
• 기본 타입과 그에 대응하는 박싱된 기본 타입의 구분을 흐려주지만 완전히 없애주는 것은 아니다.
• 의미 상으로는 별다를 것 없지만 성능에서는 그렇지 않다. (아이템 61)

// 모든 양의 정수의 총합 구하기
// int는 충분히 크지 않으니 long을 사용
private static long sum() {
   Long sum = 0L;
   for(long i=0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++_
      sum  += i;
   return sum;
}

sum 변수를 long이 아닌 Long으로 선언해서 불필요한 Long 인스턴스가 약 231개나 만들어진 것이다.

대략 long 타입인 i가 Long 타입인 sum에 더해질 때마다).

단순히 sum의 타입을 long으로만 바꿔주면 속도가 빨라진다. (6.3초 -> 0.59초로)

• 박싱된 기본 타입 보다는 기본 타입을 사용하고 의도치 않은 오토박싱이 숨어들지 않도록 주의하자.

핵심 정리

기존 객체를 재사용 해야 한다면 새로운 객체를 만들지 마라 
무거운 객체가 아닌 단순히 객체 생성을 피하고자 객체 풀(pool)을 만들지는 말자. 
DB Connection 같은 생성 비용이 비싸니 재사용하는 편이 나으나 자체 객체 풀은 코드를 헷갈리게 만들고 메모리 사용량을 늘리고 성능을 떨어뜨린다.  

• 새로운 객체를 만들어야 한다면 기존 객체를 재사용하지 마라 (item 50, 302page)
• 방어적 복사가 필요한 상황에서 객체를 재사용했을 때의 피해가 필요 없는 객체를 반복 생성했을 때의 피해보다 훨씬 크다.