접근 제어자

김영한님의 실전 자바 강의 중 접근 제어자 챕터를 학습하며 private, public, protected, default의 차이와 활용법, 그리고 캡슐화를 통한 데이터 보호와 객체 지향 설계 원칙을 정리함

왜 접근 제어자가 필요한가

데이터 보호의 필요성

객체의 필드에 직접 접근을 허용하면 검증 로직을 우회할 수 있음
데이터 무결성을 보장하려면 클래스가 정의한 규칙을 따르도록 강제해야 함

private으로 데이터 보호하기

AirConditioner 예제

에어컨 온도를 관리하는 클래스
온도는 최저 18도 이상, 최대 30도 이하로 설정 가능해야 함

문제 상황

package climate;

public class AirConditioner {
    int temperature; // 온도 저장 (18~30도)

    // 생성자: 초기 온도 설정
    AirConditioner(int temperature) {
        this.temperature = temperature;
    }

    // 온도 상승 (최대 30도)
    void increaseTemp() {
        if (temperature >= 30) {
            System.out.println("온도 상승 불가: 최대 30도입니다.");
        } else {
            temperature += 1;
            System.out.println("온도 1도 상승");
        }
    }

    // 온도 하강 (최저 18도)
    void decreaseTemp() {
        if (temperature <= 18) {
            System.out.println("온도 하강 불가: 최저 18도입니다.");
        } else {
            temperature -= 1;
            System.out.println("온도 1도 하강");
        }
    }

    // 현재 온도 출력
    void showTemperature() {
        System.out.println("현재 온도: " + temperature + "도");
    }
}

package climate;

public class AirConditionerMain {
    public static void main(String[] args) {
        AirConditioner aircon = new AirConditioner(28);

        // 필드에 직접 접근하여 검증 로직 우회
        aircon.temperature = 50; // 온도 범위를 벗어난 값 설정 가능
        aircon.showTemperature(); // 현재 온도: 50도
    }
}

temperature 필드에 직접 접근하여 50도로 변경 가능
increaseTemp() 메서드의 검증 로직을 우회
데이터 무결성이 깨짐

private으로 해결

package climate;

public class AirConditioner {
    private int temperature; // private으로 외부 접근 차단
}

private 키워드를 사용하면 해당 클래스 내부에서만 접근 가능
외부에서 aircon.temperature = 50 시도 시 컴파일 오류 발생

temperature has private access in climate.AirConditioner

private 키워드의 효과

필드를 private으로 선언하면 클래스 외부에서 직접 접근 차단
온도 변경이 필요하면 반드시 increaseTemp(), decreaseTemp() 메서드 사용
메서드 내부의 검증 로직을 우회할 수 없음
18~30도 범위를 벗어나는 값 설정 불가
데이터 무결성 보장

접근 제어자의 종류

4가지 접근 제어자

private
- 모든 외부 호출을 막음
- 같은 클래스 내부에서만 접근 가능
default (package-private)
- 같은 패키지 안에서만 호출 허용
- 접근 제어자를 명시하지 않으면 default 적용
protected
- 같은 패키지 안에서 호출 허용
- 패키지가 달라도 상속 관계의 호출 허용
public
- 모든 외부 호출 허용

접근 제어자 범위

private -> default -> protected -> public

왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 접근 범위가 넓어짐

접근 제어자 사용 위치

public class AirConditioner {
    private int temperature;        // 필드

    public AirConditioner(int temp) {}  // 생성자

    public void increaseTemp() {}   // 메서드
    public void decreaseTemp() {}
    public void showTemperature() {}
}

필드와 메서드에 모든 접근 제어자 사용 가능
클래스 레벨에서는 public, default만 사용 가능
public 클래스는 반드시 파일명과 이름이 같아야 함

접근 제어자 비교

DataContainer 예제

package security.level1;

public class DataContainer {
    public int openValue;      // 어디서나 접근
    int packageValue;          // 같은 패키지만
    private int hiddenValue;   // 클래스 내부만
}

접근 테스트 결과

위치	public	default	private
같은 클래스	O	O	O
같은 패키지	O	O	X
다른 패키지	O	X	X

같은 패키지에서 접근

package security.level1;

public class SamePackageTest {
    public static void main(String[] args) {
        DataContainer container = new DataContainer();

        container.openValue = 1;      // public 접근 가능
        container.packageValue = 2;   // default 접근 가능
        // container.hiddenValue = 3; // private 컴파일 오류
    }
}

같은 패키지(security.level1)에서는 public, default 접근 가능
private은 접근 불가

다른 패키지에서 접근

package security.level2;

import security.level1.DataContainer;

public class DifferentPackageTest {
    public static void main(String[] args) {
        DataContainer container = new DataContainer();

        container.openValue = 1;       // public 접근 가능
        // container.packageValue = 2; // default 컴파일 오류
        // container.hiddenValue = 3;  // private 컴파일 오류
    }
}

다른 패키지(security.level2)에서는 public만 접근 가능
default, private은 접근 불가

캡슐화

캡슐화의 개념과 장점

데이터와 해당 데이터를 처리하는 메서드를 하나로 묶어서 외부 접근을 제한하는 것
객체의 내부 구현을 숨기고 필요한 기능만 외부에 제공

데이터 보호

외부에서 임의로 데이터를 변경하지 못하도록 막음
데이터 무결성 유지

내부 구현 은닉

내부 구현을 변경해도 외부 코드에 영향을 주지 않음
유지보수성 향상

사용 편의성

복잡한 내부 로직을 숨기고 간단한 인터페이스만 제공
사용자는 세부 구현을 몰라도 사용 가능

Wallet 예제

package payment;

public class Wallet {
    private int amount; // 잔액을 외부에서 직접 수정 불가

    public Wallet() {
        amount = 0;
    }

    // 충전 시 유효성 검증
    public void charge(int value) {
        if (isValidValue(value)) {
            amount += value;
        } else {
            System.out.println("올바르지 않은 금액");
        }
    }

    // 사용 시 유효성 및 잔액 검증
    public void spend(int value) {
        if (isValidValue(value) && amount - value >= 0) {
            amount -= value;
        } else {
            System.out.println("금액 오류 또는 잔액 부족");
        }
    }

    // 잔액 확인
    public int checkAmount() {
        return amount;
    }

    // 내부에서만 사용하는 검증 로직
    private boolean isValidValue(int value) {
        return value > 0;
    }
}

private 멤버

amount 필드: 외부에서 직접 접근 불가, 메서드를 통해서만 접근
isValidValue() 메서드: 내부에서만 사용하는 검증 로직, 외부 노출 불필요

public 메서드

charge(): 충전
spend(): 사용
checkAmount(): 잔액 확인

캡슐화의 효과

Wallet은 3개의 public 메서드만 외부에 제공
내부 검증 로직(isValidValue)은 외부에서 알 필요 없음
내부 구현을 변경해도 외부 코드는 영향받지 않음
예를 들어 최대 충전 금액 제한을 추가하려면 charge() 메서드만 수정하면 됨

접근 제어자 사용 원칙

기본 원칙

데이터는 private으로 선언
기능은 필요한 경우에만 public으로 공개
내부에서만 사용하는 기능은 private으로 선언
불필요한 공개는 최소화

접근 제어자 선택 가이드

멤버	권장 접근 제어자	이유	예시
필드	private	데이터 보호	`private int amount;`
생성자	public	객체 생성 허용	`public Wallet() {}`
메서드 (공개)	public	외부에서 사용	`public void charge() {}`
메서드 (내부)	private	구현 은닉	`private boolean isValid()`

연습 문제

접근 제어자가 필요한 가장 주된 이유는 무엇일까요?

a. 데이터를 외부에서 마음대로 변경하는 것을 막기 위해
- 데이터가 외부에서 무분별하게 수정되는 것을 막아 데이터 무결성을 지키기 위함
- 내부 로직을 따르도록 강제할 수 있음
자바에서 가장 엄격하게 접근을 제한하는 접근 제어자는 무엇인가요?

a. private
- private는 선언된 클래스 내부에서만 접근을 허용해서 가장 엄격함
- 외부에서는 접근할 수 없음
어떤 필드를 private으로 선언했을 때, 이 필드에 외부 클래스에서 직접 접근하려 하면 어떻게 될까요?

a. 컴파일 단계에서 오류가 발생하여 실행되지 않는다.
- private 멤버는 외부에서 직접 접근할 수 없다는 규칙 때문에 컴파일러가 이를 막음
- 따라서 프로그램이 실행되지 않음
자바에서 클래스 자체에 적용할 수 있는 접근 제어자는 무엇인가요?

a. public과 default
- 클래스에는 public과 default 접근 제어자만 사용 가능
- private나 protected는 클래스 레벨에 사용할 수 없음
객체 지향 프로그래밍에서 ‘캡슐화’의 가장 중요한 목표는 무엇인가요?

a. 데이터를 숨기고 필요한 기능만 외부에 노출하는 것
- 캡슐화는 데이터를 외부에서 직접 접근하지 못하게 숨기고, 데이터를 다루는 기능만 공개하는 것이 핵심
- 데이터 보호가 주 목적ㄴ

요약 정리

접근 제어자 범위

private < default < protected < public

캡슐화 3원칙

데이터는 private으로 보호
필요한 기능만 public으로 제공
내부 구현은 숨김

기본 설계 규칙

대상	권장 방식
필드	private
생성자	public
공개 메서드	public
내부 메서드	private
클래스	public 또는 default

Reference

김영한의 실전 자바 - 기본편

김영한의 실전 자바 - 접근 제어자

접근 제어자

왜 접근 제어자가 필요한가

데이터 보호의 필요성

private으로 데이터 보호하기

AirConditioner 예제

문제 상황

private으로 해결

private 키워드의 효과

접근 제어자의 종류

4가지 접근 제어자

접근 제어자 범위

접근 제어자 사용 위치

접근 제어자 비교

DataContainer 예제

접근 테스트 결과

같은 패키지에서 접근

다른 패키지에서 접근

캡슐화

캡슐화의 개념과 장점

Wallet 예제

접근 제어자 사용 원칙

기본 원칙

접근 제어자 선택 가이드

연습 문제

요약 정리

접근 제어자 범위

캡슐화 3원칙

기본 설계 규칙

Reference

Further Reading

김영한의 실전 자바 - 객체 지향 프로그래밍

김영한의 실전 자바 - 생성자

김영한의 실전 자바 - 패키지