Java Records: 현대적 데이터 클래스의 새로운 패러다임 📝

Java 16에서 정식으로 도입된 Record는 불변(immutable) 데이터 객체를 생성하는 혁신적인 방법을 제공합니다. 이 글에서는 Record의 핵심 개념부터 실전 활용까지 상세히 알아보겠습니다.

1. Record의 기본 개념과 특징 🎯

Records는 불변 데이터를 담는 투명한 데이터 캐리어를 선언하는 새로운 종류의 클래스입니다.

// 전통적인 방식
public class Point {
    private final int x;
    private final int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    // getters, equals(), hashCode(), toString() 구현 필요
}

// Record 사용
public record Point(int x, int y) {}  // 이게 전부입니다! 😎

2. Record의 자동 생성 기능 🚀

Record는 다음 요소들을 자동으로 생성합니다:

public record Customer(String name, String email, LocalDate birthDate) {
    // 컴파일러가 자동으로 생성하는 것들:
    // 1. private final 필드
    // 2. public 생성자
    // 3. public getter 메소드
    // 4. equals()
    // 5. hashCode()
    // 6. toString()
}

// 사용 예시
Customer customer = new Customer("John Doe", "john@example.com", 
    LocalDate.of(1990, 1, 1));
System.out.println(customer.name());  // getter 호출
System.out.println(customer);         // toString() 자동 구현

3. Record의 고급 기능 💡

3.1 컴팩트 생성자 (Compact Constructor)

public record Rectangle(double length, double width) {
    // 컴팩트 생성자로 유효성 검사
    public Rectangle {  // 매개변수 목록 생략!
        if (length <= 0 || width <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("길이와 너비는 양수여야 합니다");
        }
    }
}

3.2 인스턴스 메소드 추가

public record Circle(double radius) {
    // 추가 메소드 정의 가능
    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    public double circumference() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

4. 실전 활용 패턴 ⚡

4.1 DTO(Data Transfer Object) 패턴

// API 응답을 위한 Record
public record UserResponse(
    Long id,
    String username,
    String email,
    LocalDateTime lastLoginAt
) {
    // 정적 팩토리 메소드
    public static UserResponse from(User user) {
        return new UserResponse(
            user.getId(),
            user.getUsername(),
            user.getEmail(),
            user.getLastLoginAt()
        );
    }
}

4.2 중첩 Record

public record OrderDetails(
    Long orderId,
    Customer customer,
    List<OrderItem> items,
    PaymentInfo payment
) {
    // 중첩 records
    public record OrderItem(
        String productName,
        int quantity,
        BigDecimal price
    ) {}

    public record PaymentInfo(
        String method,
        BigDecimal amount,
        LocalDateTime paidAt
    ) {}
}

5. Record의 제한사항과 주의점 ⚠️

public record Employee(String name, double salary) {
    // ❌ 불가능: 가변 필드 선언
    private String department;  // 컴파일 에러!

    // ❌ 불가능: 상속
    // extends AnotherClass  // 컴파일 에러!

    // ✅ 가능: 인터페이스 구현
    implements Serializable {}
}

5.1 컬렉션 필드 처리

public record Team(String name, List<String> members) {
    // 방어적 복사를 통한 불변성 보장
    public Team {
        members = List.copyOf(members);  // 불변 리스트로 변환
    }

    // 커스텀 getter로 내부 데이터 보호
    public List<String> members() {
        return List.copyOf(members);  // 복사본 반환
    }
}

6. 성능과 메모리 최적화 🔍

public class RecordPerformanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        // Record vs Traditional Class 성능 비교
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) {
            Point p = new Point(i, i);
        }
        long recordTime = System.nanoTime() - start;

        start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) {
            TraditionalPoint p = new TraditionalPoint(i, i);
        }
        long classTime = System.nanoTime() - start;

        System.out.println("Record 생성 시간: " + recordTime);
        System.out.println("Traditional 클래스 생성 시간: " + classTime);
    }
}

7. 실제 프로젝트 적용 예시 💼

7.1 Spring Boot와 함께 사용

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    private final UserService userService;

    record UserCreateRequest(
        @NotNull String username,
        @Email String email,
        @NotBlank String password
    ) {}

    @PostMapping
    public ResponseEntity<UserResponse> createUser(
        @Valid @RequestBody UserCreateRequest request
    ) {
        User user = userService.createUser(
            request.username(),
            request.email(),
            request.password()
        );
        return ResponseEntity.ok(UserResponse.from(user));
    }
}

7.2 JPA와 함께 사용

public record ProductProjection(
    String name,
    BigDecimal price,
    int stockQuantity
) {
    // JPA 프로젝션으로 사용
    public static interface ProductProjectionInterface {
        String getName();
        BigDecimal getPrice();
        int getStockQuantity();
    }

    public static ProductProjection from(
        ProductProjectionInterface projection
    ) {
        return new ProductProjection(
            projection.getName(),
            projection.getPrice(),
            projection.getStockQuantity()
        );
    }
}

결론 📝

Java Record는 불변 데이터 객체를 만드는 강력하고 간결한 방법을 제공합니다. 주요 이점:

• 보일러플레이트 코드 제거
• 불변성 보장
• 명확한 데이터 중심 클래스 표현
• 간결하고 가독성 높은 코드

사용 권장 사례 ✅

• DTO 패턴
• 값 객체(Value Objects)
• API 응답/요청 모델
• 데이터 프로젝션

주의 사항 ⚠️

• 가변 데이터가 필요한 경우는 피하기
• 상속이 필요한 경우는 전통적인 클래스 사용
• 컬렉션 필드는 방어적 복사 고려

Records는 Java의 데이터 처리를 현대화하는 중요한 기능입니다. 적절한 상황에서 활용하면 코드 품질과 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

‼️ Pro Tip: Records는 불변성을 보장하지만, 참조하는 객체의 불변성까지는 보장하지 않습니다. 컬렉션이나 가변 객체를 다룰 때는 추가적인 방어 로직이 필요할 수 있습니다!