Javaで、クラスをまとめたListをどこに書くべきか

Question

前提・実現したいこと

こんにちは。独学でJavaを勉強中のものです。
考え方で分からないことがあったので質問させていただきます。

具体例として、下記のようなクラスBookがあり、そのBookクラスをまとめたBookshelf（本棚）というものを作りたいと考えています。
このBookshelfは文字通り本棚のような役割を果たし、いろいろな人（他クラス）から取り出したり追加したりできるものです。
このBookshelfをどこに書けばいいのか、という点で悩んでいます。

public class Book {    //本を表すクラス。コンストラクタなどは省略
    private String name;
    private int value;
    ...
}

自分は今、このBookクラス内にstaticフィールドとしてbookshelfを作っているのですが、もっといい方法がありそうな気がします。

public class Book {    //getter、setterは省略
    private static List<Book> bookshelf = new ArrayList<>();

    private String name;
    private int value;
    ...
}

試したこと - Bookshelfクラスを作る

public class Bookshelf {    //コンストラクタなどは省略
    private List<Book> bookshelf = new ArrayList<>();

    public void add(Book book) {
        //本の追加
    }
}

色んな書籍だと、この方法が多いような気がしました。
しかし、自分が使っていない理由として、
１、本棚を使いたいクラスがあるたびにインスタンスを作る必要があるのでメモリの無駄
２、このクラスはBookクラスしか扱わないので、Bookクラス内に本棚を作ったほうがいいと思った

補足情報

状況によって最適なことは変わると思いますが、この場合はこう、のような具体例やその理由があると助かります。

Answer 1

基本的にはBookshelfクラスを作ることをお勧めします。
フィールドにオブジェクトを持つのはhas-aの関係と言われており、今回でいえばBookshelf has a Bookとなり設計としてとても自然です。

本棚を使いたいクラスがあるたびにインスタンスを作る必要があるのでメモリの無駄

singletonやflyweightパターンで解決できそうです。

このクラスはBookクラスしか扱わないので、Bookクラス内に本棚を作ったほうがいいと思った

本と本棚は異なるものなので別クラスでも違和感はないです。

また、Bookshelfを別クラスにする場合、Bookshelfとして独自のメソッドを定義することができます。（FirstClassCollectionパターン）
Bookクラス内にstaticなListとしてBookshelfを持つ場合、BookshelfはListのメソッドしか使えませんし、独自のメソッドを足そうとするとBookクラス内にBookshelf用のstaticなメソッドが増えていくことになります。

Comments

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございます。
「Bookshelf用のstaticなメソッドが増えていく」というのがまさに悩ましかったところでした。
この方針でソースコードを書き換えられるか考えてみます。

Answer 2

Bookshelf クラスを作成することをおすすめします。

１、本棚を使いたいクラスがあるたびにインスタンスを作る必要があるのでメモリの無駄

Javaでは基本的にメモリの効率的な管理を開発者が試行錯誤しなくていいはずです。

２、このクラスはBookクラスしか扱わないので、Bookクラス内に本棚を作ったほうがいいと思った

Book クラスが使うんですか？個人的には逆に感じます。
Bookshelf に対して本の出し入れを管理するのではないでしょうか。

bookshelf.findByTitle("Effective Java") // => List<Book>

bookshelf.saveNewBook(book)

Comments

[mather]

なお、「シングルトンパターン」などのデザインパターンの例も参考にしてくださいね。
全部デザインパターンを参考にしろとは言いませんが、いくつかの例を読んでおくのはためになると思います。

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございます。
今まさにデザインパターンを勉強していた所なので、ちゃんと使えるように頑張ります。

Answer 3

設計次第なのでどちらも間違いではありません。

現実世界で考えると、本棚には本が入る上限がありますよね？
本が本棚に入り切らなくなったら新しい本棚を用意する必要があるので、
そういう実装ではBookShelfクラスを作って、必要になるたびに生成することになります。

では、本が無限に入る本棚があるとして、全ての本はその本棚にしまわれるとします。
そういうときにはBookクラスにstaticなBookShelfを用意しても問題ありません。

ただ、たとえばお兄さんの部屋に本があり、弟くんの部屋にも本がある場合、
staticなBookShelfは果たして正しい設計と言えるでしょうか？
それぞれの部屋に別々の本棚があるべきですよね。

この家は書庫にでかい本棚があって、お兄さんと弟くんはそこに本をおいている
ということであればstaticなBookShelfを持つという設計で合っています。

一般的には本棚は複数あるものという認識なので、BookShelfクラスを作る方が
例として用意されてるのが多いのではないでしょうか。

設計によりけり、ということです。

Comments

[退会済みユーザー]

自分の中で、本棚は一つしかない、という思い込みがあったみたいです。
抽象的な内容にもかかわらず具体的な説明が分かりやすかったです。
回答ありがとうございました。