라이브러리를 익히고 사용하라

무작위 정수 하나를 생성하고 싶을 경우

• 값의 범위는 0부터 명시한 수 사이다.

// 흔하지만 문제가 심각한 코드  
코드 59-1 
static Random rnd = new Random();
static int random(int n) {
   return Math.abs(rnd.nextInt()) % n;
} 

• 세가지 문제점을 내포하고 있다.

1. n이 그리 크지 않은 2의 제곱수라면 얼마 지나지 않아 같은 수열이 반복된다.
2. n이 2의 제곱수가 아니라면 몇몇 숫자가 평균적으로 더 자주 반환된다. n값이 크면 이 현상은 더 두드러진다.

• 선택한 범위에서 무작위 수를 백만개 생성한 다음 그중 중간 값보다 작은 게 몇개인지 출력하는 예제

public static void main(String[] args) {
   int n = 2 * (Integer.MAX_VALUE / 3); 
   int low = 0;
   for (int i = 0; i < 10000000; i++) 
       if(random(n) < n/2) 
          low++;
       System.out.println(low);
}

• random 메서드가 이상적으로 동작한다면 약 50만 개가 출력돼야 하지만 실제로 666,666에 가까운 값을 얻는다.
• 무작위로 생성된 수 중에서 2/3가량 중간값 보다 낮은 쪽으로 쏠린 것이다.
• random 메서드의 세번째 결함으로 지정한 범위 바깥의 수가 종종 튀어나올 수 있다.

rnd.nextInt()가 반환한 값을 Math.abs를 이용해 음수가 아닌 정수로 매핑하기 때문이다.

• nextInt()가 Integer.MIN_VALUE를 반환하면 Math.abs도 Integer.MIN_VALUE를 반환하고 나머지 연산자(*)는 음수를 반환해버린다. (n이 2의 제곱수가 아닐 때의 시나리오다)

이렇게 되면 프로그램은 실패할 것이고 문제를 해결하고 싶어도 현상을 재현하기가 쉽지 않을 것이다.

이 결함을 해결하려면 의사난수, 생성기, 정수론, 2의 보수 계산 등에 조예가 깊어야 한다.

Random.nextInt(int)가 이미 해결해놨으니 직접 해결할 필요는 없다.

표준 라이브러리를 사용하면 그 코드를 작성한 전문가의 지식과 여러분보다 앞서 사용한 다른 프로그래머들의 경험을 활용할 수 있다.

자바 7부터는 Random을 더이상 사용하지 않는게 좋다.

• ThreadLocalRandom으로 대체하면 대부분 잘 작동한다. Random보다 더 고품질의 무작위 수를 생성할 뿐 아니라 속도도 더 빠르다.
• 포크-조인 풀이나 병렬 스트림에서는 SplittableRandom을 사용하라.

표준 라이브러리를 쓰는 이점

• 핵심적인 일과 크게 관련 없는 문제를 해결하느라 시간을 허비하지 않아도 된다는 것이다.
• 프로그래머들은 하부 공사를 하기보다는 애플리케이션 기능 개발에 집중하고 싶어한다.
• 따로 노력하지 않아도 성능이 지속해서 개선된다는 점이다.
• 기능이 점점 많아진다는 것이다. 라이브러리에 부족한 부분이 있다면 개발자 커뮤니티에서 이야기가 나오고 논의된 후 다음 릴리즈에 해당 기능이 추가되곤 한다.
• 많은 사람에게 낯익은 코드가 된다. 읽기좋고 유지보수하기 좋고 재활용하기 쉬운 코드가 된다.

표준 라이브러리 기능을 사용하는 것이 좋아보이지만 실상은 많은 프로그래머가 직접 구현해 쓰고 있다 왜그럴까?

• 아마도 라이브러리에 그런 기능이 있는지 모르기 때문이다. [java8-feature, java9-feature] (https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/10-relnote-issues-4108729.html#NewFeature)
• 라이브러리가 너무 방대하여 모든 API 문서를 공부하기는 벅차겠지만 자바 프로그래머라면 적어도 java.lang, java.util, java.io 와 그 하위 패키지들에는 익숙해져야 한다.
• 라이브러리는 매년 아주 빠르게 성장하고 있으니 모든 기능을 요약하는 건 무리다.
• 컬렉션 프레임워크와 스트림 라이브러리, java.util.concurrent의 동시성 기능도 마찬가지로 알아두면 큰 도움이 된다.

핵심 정리

바퀴를 다시 발명하지 말자. 아주 특별한 나만의 기능이 아니라면 누군가 이미 라이브러리 형태로 구현해놓았을 가능성이 크다. 
일반적으로 라이브러리 코드는 여러분이 직접 작성하는 코드보다 품질이 좋고 점차 개선될 가능성이 크다. 
코드 품질에도 규모의 경제가 적용된다. 각자가 작성하는 것보다 주목을 훨씬 많이 받아야하므로 코드 품질도 그만큼 높아진다.