방어적 프로그래밍의 중요성: TaskScheduler의 null 체크(MID2-9-문제와 풀이4-문제2)

SchedulerTest.java

public class SchedulerTest {
    public static void main(String[] args) {
        TaskScheduler scheduler = new TaskScheduler();
        scheduler.addTask(new CompressionTask());
        scheduler.addTask(new BackupTask());
        scheduler.addTask(new CleanTask());

        System.out.println("작업 시작");
        run(scheduler);
        System.out.println("작업 완료");
    }

    private static void run(TaskScheduler scheduler) {
        while (scheduler.getRemainingTasks() > 0) {
            scheduler.processNextTask();
        }
    }
}

TaskScheduler.java

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

public class TaskScheduler {
    private Queue<Task> tasks = new ArrayDeque<>();

    public void addTask(Task task) {
        tasks.offer(task);
    }

    public int getRemainingTasks() {
        return tasks.size();
    }

    public void processNextTask() {
//        tasks.poll().execute();
        Task task = tasks.poll();
        if (task != null) {
            task.execute();
        }
    }
}

processNextTask() 메서드를 작성하고 생긴 질문. 나는 큐에서 작업을 꺼내고 바로 execute를 시켰는데 정답에서는 null 체크를 한 후에 실행하도록 설계해놓았다.

처음에는 "굳이 null 체크를 할 필요가 없지 않을까?"라는 생각이 들었다. 왜냐하면 SchedulerTest의 run() 메서드에서는 이미 큐가 비어있지 않음을 확인한 후에만 processNextTask()이 호출되도록 만들어져있기 때문이었다.

By Claude 3.7 Sonnet

왜 null 체크가 필요할까?

1. 클래스의 재사용성: TaskScheduler 클래스는 다른 곳에서도 사용될 수 있습니다. 모든 사용자가 반드시 getRemainingTasks()를 먼저 호출한다고 보장할 수는 없습니다. 만약 조건 확인 없이 바로 processNextTask()를 호출한다면, 큐가 비어있는 상태에서 NullPointerException이 발생할 수 있습니다.
2. 미래의 코드 변경에 대한 안전성: 현재는 run() 메서드에서 조건을 확인하고 있지만, 향후 코드가 수정되거나 새로운 기능이 추가되면서 이 조건 검사가 제거될 가능성이 있습니다. 메서드 자체가 안전하게 구현되어 있다면 이런 변경에도 오류 없이 동작할 수 있습니다.
3. 동시성 환경 고려: 멀티스레드 환경에서는 getRemainingTasks()와 processNextTask() 호출 사이에 다른 스레드가 큐를 조작할 가능성이 있습니다. 이런 경우 경쟁 조건(race condition)을 방지하기 위해 null 체크가 필요합니다.
4. 좋은 API 설계 원칙: 견고한 API는 호출자가 특정 전제조건을 만족시켜야 한다는 가정을 최소화하는 것이 좋습니다. processNextTask() 메서드는 큐가 비어있더라도 예외를 발생시키지 않고 조용히 아무 일도 하지 않는 방식으로 설계되어, 더 유연하고 안정적인 API를 제공합니다.

방어적 프로그래밍의 중요성

위 사례에서 알 수 있듯이, 방어적 프로그래밍은 코드의 안정성과 재사용성을 높이는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 특히 다음과 같은 상황에서 방어적 프로그래밍이 빛을 발합니다:

• 예외 상황 처리: 예상치 못한 입력이나 상태에서도 오류 없이 동작하는 코드를 작성할 수 있습니다.
• 코드 변경에 대한 유연성: 미래의 변경 사항에도 안정적으로 동작하는 코드를 만들 수 있습니다.
• 다른 개발자와 협업: 다른 개발자가 클래스를 사용할 때 발생할 수 있는 실수를 방지합니다.
• 멀티스레드 환경: 동시성 문제를 예방하고 안전한 코드를 작성할 수 있습니다.