래퍼 클래스와 오토 박싱 & 언박싱

자동차 경주 미션을 진행하는 도중 최대로 멀리간 position의 값을 구하기 위해 아래와 같은 method를 사용하였다.

private int getFarthestPosition() {
	return cars.stream()
			.map(Car::getPosition)
			.max(Integer::compare)
			.orElse(-1);
}

리뷰어께서 이에 대해 불필요한 unboxing과 boxing 과정이 있다고 피드백을 주셨다.

unboxing과 boxing을 대충 무엇인지는 알고있었지만 이번 기회에 제대로 알아보기로 했다!

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래퍼 클래스(Wrapper class)

 

자바의 자료형은 기본 타입(Primitive  type)과 참조형 타입(Reference Type) 으로 나뉜다.

• 기본 타입 : int, long, float, double, char, boolean 등
• 참조 타입 : class, interface, array, enum 등

래퍼 클래스는 8개의 기본 타입에 해당되는 데이터를 객체로 포장해주는 클래스이다.

 

래퍼 클래스가 필요한 이유는 무엇일까? 즉, 데이터를 객체로 포장해주는 행위가 왜 필요할까?

메서드의 파라미터로 객체 타입을 요구하거나, Generics를 사용하는 경우 등 기본 타입의 데이터를 사용할 수 없으므로, 객체로 변환한 후 작업을 수행해야 한다.

 

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박싱(Boxing) & 언박싱(Unboxing)

박싱 : 기본 타입의 데이터를 래퍼 클래스로 만드는 행위

언박싱 : 래퍼 클래스에서 기본 타입으로 만드는 행위

 

//박싱
int i = 0;
Integer wrappedI = new Integer(i);

double d = 0;
Double wrappedD = new Double(d);

//언박싱
Integer wrappedI = new Integer(0);
int i = wrappedI.intValue();

Double wrappedD = new Double(0);
double d = wrappedD.doubleValue();

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오토 박싱 & 언박싱

jdk 1.5 이전엔 기본 타입과 래퍼 클래스의 구분이 명확했지만, 1.5 이후엔 자바 컴파일러가 박싱과 언박싱이 필요한 상황에 자동으로 처리해준다. 이를 오토 박싱 & 언박싱이라고 한다.

 

//jdk 1.5 이전
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(new Integer(0)); // 필수적으로 boxing을 해줘야 함

//jdk 1.5 이후
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(0); // 0이 integer형의 기본 타입이지만 자바 컴파일러에 의해 자동으로 Integer 객체로 boxing이 됨

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그렇다면, 리뷰어분께선 왜 이러한 unboxing과 boxing 과정이 불필요하다고 하셨을까?

그 이유는 성능에 있다. 오토 박싱과 언박싱은 편리하지만 그만큼 내부적으로 추가 연산 작업이 필요하다.

동일한 타입 연산을 했을 때와 비교하면 100만건 기준 5배의 성능 차이가 난다고 한다.

따라서, 개발할 때 불필요한 오토 캐스팅을 지양해야겠다.

 

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참고

• 자바의 정석
• https://gyoogle.dev/blog/computer-language/Java/Auto%20Boxing%20&%20Unboxing.html