[이펙티브 자바] Item1- 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라

정적 팩터리 메서드의 장점

1. 이름을 가질 수 있다.

하나의 시그니처로는 생성자를 하나만 만들 수 있기 때문에 생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로 반환될 객체의 특성을 제대로 설명할 수 없다.

 

하지만 정적 팩터리 메서드는 이러한 제약이 없다. 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요할 것 같으면 각각 차이를 잘 드러내는 이름을 지어주어 반환 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다. 예를 들면,

 

생성자

정적 팩터리 메서드

 

이름을 가진 정적 팩터리 메서드가 소수인 BigInteger를 반환한다는 의미를 더 잘 나타내고 있다. 위의 예시를 통해 이름을 가지는 정적 팩터리 메서드의 장점을 한눈에 확인할 수 있다.

 

2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

불변 클래스

• 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 인스턴스 캐싱으로 재사용하여 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.

ex) Boolean의 valueOf는 객체를 아예 생성하지 않는다.

 

이는 생성 비용이 크거나 같은 객체가 자주 요청되는 상황에서 성능을 향상시켜줄 수 있다. 플라이 웨이트 패턴이 이와 비슷한 기법이라 할 수 있다.

 

인스턴스 통제 클래스

• 정적 팩터리 메서드는 같은 객체를 반환하는 방법으로 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지 통제할 수 있다.
• 인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글턴 / 인스턴스화 불가(noninstantiable)로 만들 수 있다.
• 불변 값 클래스에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다.
• 인스턴스 통제는 플라이 웨이트 패턴의 근간이 된다.

 

TRUE와 FALSE 각각 true, false 값을 가지는 인스턴스를 캐싱하고 있고, 값이 true 혹은 false가 들어오면 캐싱된 값이 사용되므로 객체를 생성하지 않는다. 이 덕분에 동치인 인스턴스가 하나뿐임을 보장할 수 있다.

 

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있다.

4. 입력에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.

3, 4는 비슷한 맥락의 장점이다.

정적 팩터리 메서드는 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다. 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있기 때문에 유연함을 가진다.

이러한 유연함 덕분에 클라이언트는 실제 구현 클래스가 무엇인지 몰라도 된다.

 

아래는 위에서 설명한 장점을 잘 나타내는 EnumSet의 예제이다.

 

 

universe.length에 의해 EnumSet의 하위 객체인 RegularEnumSet, JumboEnumSet 중 반환 타입이 결정된다. 클라이언트는 EnumSet이 반환되는 것만 알면 되고, 어떤 객체가 반환되는지 알 필요가 없다.

 

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정적 팩터리 메서드의 단점

1. 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

상속을 하기 위해서는 public이나 protected 생성자가 필요하다. 따라서 정적 팩터리 메서드만 제공하게되면 하위 클래스를 만들 수 없게 된다는 단점이 있다. 또한, 컬렉션 프레임워크 유틸리티를 상속할 수 없다는 것도 단점이 될 수 있다.

하지만 이 제약은 상속보다 컴포지션을 유도하고 불변 타입으로 만들려면 이제 약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 볼 수 있다.

2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩터리 메서드 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다. 따라서 널리 알려진 규약을 따라 이름을 명명해줘야 한다.

 

from

매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환

Date d = Date.from(instant);

 

of

여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환

Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);

valueOf

from과 of의 더 자세한 버전

BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);

instance 혹은 getInstance

매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지 않음

StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);

create 혹은 newInstance

위의 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장

Object newArray = Array.newInstance(classobject, arrayLen);

getType

getInstance와 같지만, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. "Type"은 팩터리 메서드가 반활할 객체의 타입이다.

FileStore fs = Files.getFileStore(path)

newType

newInstance와 같지만, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. "Type"은 팩털리 메서드가 반환할 객체의 타입이다.

BufferedReader br = Files.newBufferedReaer(path);

type

getType과 newType의 간결한 버전

List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);

 

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핵심 정리

정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새를 이해하고 적절히, 적재적소에 사용하는 것이 좋다.