정의
한 번 생성되면 내부 상태(데이터)가 절대 바뀌지 않는 객체입니다.
“상태 변경 메서드가 없는 객체”라고 생각하면 가장 이해가 빠릅니다.
값이 바뀌어야 한다면 기존 객체를 수정하는 대신, 새 객체를 만들어 교체합니다.
이 특성 때문에 불변 객체는 동시성과 안정성 측면에서 강력합니다.
여러 스레드가 같은 객체를 동시에 봐도 “누가 값을 바꿀까?”를 걱정할 필요가 없습니다.
핵심 메시지
“불변 객체는 상태를 바꾸지 않음으로써
버그 가능성을 통째로 줄인다.”
불변 객체가 필요한 이유
핵심은 안전성과 예측 가능성입니다.
👍 GOOD (불변 객체의 장점)
- 스레드 안전: 공유해도 안전(동기화 비용 감소)
- 예측 가능: 생성된 이후 값이 변하지 않으니 디버깅이 쉬움
- 참조 공유: 같은 값을 여러 곳에서 재사용 가능(캐싱/메모리 절약)
- 사이드 이펙트 감소: “어디서 바뀌었지?” 문제가 줄어듦
👎 BAD (가변 객체의 위험)
- 공유 객체가 여기저기서 수정되어 추적 불가
- 멀티스레드에서 경쟁 조건(race condition) 발생
- 동기화/락으로 해결하려다 성능 저하
- 테스트에서 상태가 남아 케이스 간 간섭
불변 객체 vs 불변 조건
둘은 “관련은 있지만” 같은 개념은 아닙니다.
실전 예시
불변 객체는 “수정”이 아니라 “새로 생성”입니다.
// 예시: Money를 불변 객체로 설계하기 // - 필드는 private final // - setter 없음 // - 값 변경은 새 객체 반환 final class Money { private final int amount; public Money(int amount) { if (amount < 0) throw new IllegalArgumentException("amount must be >= 0"); this.amount = amount; } public int amount() { return amount; } public Money plus(Money other) { return new Money(this.amount + other.amount); } public Money minus(Money other) { int next = this.amount - other.amount; if (next < 0) throw new IllegalStateException("insufficient"); return new Money(next); } } // 사용 예 // Money a = new Money(1000); // Money b = a.plus(new Money(500)); // a는 그대로, b는 새 객체 💡 TIP / 참고사항
불변 객체를 만들 때 가장 흔한 실수는 “필드는 final인데 내부 참조는 가변”인 경우입니다.
예를 들어 final List를 들고 있으면 리스트 자체는 바뀔 수 있습니다. 이런 경우에는 방어적 복사(defensive copy)나 불변 컬렉션으로 감싸야 진짜 불변이 됩니다.
불변 객체 설계 규칙
안전하게 만들기 위한 최소 원칙들
1
필드는 private final 외부에서 직접 변경 불가
2
setter를 만들지 않는다 상태 변경 경로 차단
3
변경이 필요하면 새 객체를 반환 plus/minus 같은 방식
4
참조 타입은 방어적 복사 List/Map/Date 등은 그대로 노출하지 않기
✅ 핵심 요약
- ✔️ 불변 객체는 생성 후 내부 상태가 바뀌지 않는 객체이며, 변경은 새 객체 생성으로 처리한다.
- ✔️ 장점은 스레드 안전, 예측 가능성, 사이드 이펙트 감소다.
- ✔️ 구현 원칙은 private final, setter 금지, 새 객체 반환, 참조 타입 방어적 복사.
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