아이템 36. 비트 필드 대신 EnumSet을 사용하라

예전에는 열거한 값이 집합 형태일 경우, 각 상수에 서로 다른 2의 거듭제곱 값을 할당한 정수 열거 패턴을 사용했다.

비트 필드 열거 상수 - 구닥다리 기법!

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

	// 매개변수 styles는 0개 이상의 STYLE_ 상수를 비트별 OR한 값이다.
	public void applyStyles(int styles) { ... }
}

다음과 같은 식으로 비트별 OR을 사용해 여러 상수를 하나의 집합으로 모을 수 있으며, 이러한 집합을 비트 필드(bit field)라 한다.

text.applyStyles(STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC);

비트 필드를 활용하면 비트별 연산을 통해 합집합, 교집합 같은 집합 연산을 효율적으로 수행할 수 있다. 하지만 정수 열거 상수와 동일한 단점을 가지고 있으며, 다음과 같은 단점을 추가적으로 가지고 있다.

• 비트 필드 값을 출력하면 정수 열거 상수를 출력한거 보다 해석하기 어렵다

• 비트 필드 하나에 녹아 있는 모든 원소를 순회하기 까다롭다

• API 작성시 최대 몇 비트가 필요한지 예측해서 적절한 타입(int, long, ...)을 선택해야 된다

• 비트 수(32비트 or 64비트)를 늘리려면 API를 수정해야 된다

대안

java.util 패키지에 EnumSet 클래스는 열거 타입 상수의 값으로 구성된 집합을 효과적으로 표현해 준다. EnumSet은 Set 인터페이스를 완벽히 구현하고 있으며, 타입 안정하고, 다른 어떤 Set 구현체와도 함께 사용할 수 있다.

또한 EnumSet의 내부는 비트 벡터로 구현되어 있다. 원소가 총 64개 이하라면, EnumSet 전체를 long 변수 하나로 표현하기에 효율적인 성능을 낸다.

EnumSet - 비트 필드를 대체하는 현대적 기법

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

	// 어떤 Set을 넘겨도 되나, EnumSet이 가장 좋다.
	public void applyStyles(Set<Styles> styles) { ... }
}

EnumSet은 집합 생성 등 다양한 기능의 정적 팩터리를 제공하는데, 다음 코드는 그중 of() 메서드를 사용한 예시다.

text.applyStyles(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC));

정리

집합 형태의 타입을 정의할 때는 비트 필드를 사용하지 말고 EnumSet 클래스를 활용하는 게 좋다.