[이펙티브자바] 아이템1. 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려해야하는 이유

public static Boolean valueOf(boolean b) {
	return b? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
}

클래스는 정적팩터리 메서드를 제공 할 수 있는데 위 예제는

메서드의 기본타입인 boolean을 받아서 Boolean객체 참조로 변환해준다.

 

클래스는 public 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 제공할 수 있다.

장점과 단점을 알아본다.

 

정적 팩터리 메소드 장점

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첫 번째, 이름을 가질 수 있다.

생성자에 넘기는 매새변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.

정적 팩터리 메서드는 이름을 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 잘 묘사할 수 있다.

ex) BigInteger(int, int, Random) vs BigInteger.probablePrime 

 

두 번째, 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

불변클래스는 인스턴스를 미리 만들어놓거나 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 

불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.

	/**
     * The {@code Boolean} object corresponding to the primitive
     * value {@code true}.
     */
    public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

    /**
     * The {@code Boolean} object corresponding to the primitive
     * value {@code false}.
     */
    public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

대표적인 예는 위의 Boolean.valuOf(boolean)메서드이다. 

객체를 생성하지 않고 재활용하기 때문에 자주 요청될 경우 성능을 올려준다. 

 

세 번째,반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있다.

반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 유연성을 가진다.

구현클래스를 공개하지 않고도 객체를 반환할 수 있다. 

자바8 이전에는 인터페이스에 정적메서드를 선언할 수 없었다. 그래서 인터페이스를 반환하는 정적 메서드가 필요하면 동반 클래스를 만들어서 정의하는 것이 관례였다. 

대표적인 예가 java.util.Collections이다. 

 

컬렉션 프레임워크는 45개의 유틸리티 구현체를 제공하는데 Collections에서 정적 팩터리 메서드를 통해 얻도록 했다. 

API가 작아진 것은 물론 프로그래머가 API를 사용하기 위해 익혀야하는 개념의 수와 낮이도도 낮췄다. 

클라이언트는 정적 팩터리 메서드를 통해 얻은 객체를 인터페이스만으로 다룬다.

 

자바8부터는 인터페이스가 정적 메서드를 가질 수 있기 때문에 동반클래스를 둘 필요가 없다.

하지만 private정적 메서드를 사용하려면 자바9 이후에 가능하다. 

private 정적메서드는 가능하지만 정적 필드와 정적 멤버 클래스는 public이어야 한다.

 

네 번째, 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.

반환 타입이 하위 타입이면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.

EnumSet클래스(Enum클래스로 작동하기 위해 특화된 Set클래스 중복허용x)는 생성자 없이 정적 팩터리만 제공한다. 원소의 수에 따라 RegularEnumSet, JomboEnumSet 의 인스턴스를 반환한다.

클라이언트는 이 클래스를 모르기 때문에 다음 릴리스때 없어져도 아무 문제가 없다. 알 필요도 없고 하위클래스이기만 하면 된다. 

 

다섯 번째, 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에 반환 객체의 클래스가 없어도 된다.

인터페이나 클래스가 만들어지는 시점에 하위클래스가 존재하지 않아도 나중에 만들 클래스가 기존 인터페이스나 클래스의 상속을 받는 형태라면 언제든지 의존성 주입을 받아서 사용이 가능하다. 

대표적으로 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 된다. 

 

서비스 제공자 프레임워크는 다양한 서비스 제공자들이 하나의 서비스를 만드는 시스템으로 

3개의 컴포넌트로 이루어진다.

 

서비스 인터페이스 : 구현체의 동작을 정의

제공자 등록 API : 제공자가 구현체 등록을 할 때 사용

서비스 접근 API : 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용

서비스 제공자 인터페이스 : 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩터리 객체(종종 쓰임)

 

클라이언트가 서비스 접근 API를 사용할 때 원하는 구현체의 조건을 명시할 수 있다. 

서비스 제공자 인터페이스가 없으면 리플렉션으로 인스턴스를 만들 수 있다. 

 

JDBC에서 Connection이 서비스 인터페이스, DriverManager.registerDriver가 제공자 등록 API,

DriverManager.getConnection이 서비스 접근 API, Driver가 서비스 제공자 인터페이스 역할을 수행한다. 

 

 

정적 팩터리 메서드 단점

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첫 번째, 정적 팩터리 메서드만 제공하면 public이나 protected생성자가 필요하기 때문에 하위 클래스를 만들 수 없다. 

컬렉션 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들은 상속할 수 없다. 

컴포지션 사용을 유도하고 불변타입으로 만들려면 이 제약을 지켜야 하기 때문에 장점이 될 수도 있다.

 

두 번째, 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

정적 팩터리 메서드 방식의 클래스를 인스턴스화할 방법을 찾아야 한다. 

// from : 매개변수 하나를 받아서 해당 타입의 인스턴스 반환
Date d = Date.from(instant);

// of : 여러 매개변수를 받아서 적합한 타입의 인스턴스 반환
Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);

// valueOf : from와 of의 자세한 버전
BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);

// instance, getInstance : 매개변수를 받으면 해당 인스턴스를 반환하지만 같은 인스턴스임을 
// 보장하지 않는다.
StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);

// create, newInstance : 매번 새로운 인스턴스 반환함을 보장
Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);

// getType : getInstance와 같으나 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스의 팩터리 메서드를 
// 정의할 때 쓴다. 
FileStore fs = Files.getFileStore(path);

// newType : newInstance와 같으나 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스의 팩터리 메서드 정의시
// 쓴다. 
BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);

// type : getType, newtype의 간결한 버전
List<Complaint> litany = Collections.list(legencyLitany);

👆🏻 정적 팩터리 메서드에 흔히 사용하는 명명 방식들

 

정적 팩터리 메서드와 public생성자는 각자의 쓰임새가 있으니 장단점을 잘 이해하고 사용하는 것이 좋다.
정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 더 많다.