아이템 1. 생성자 대신 정적 팩토리 메소드를 고려하라. - ksw6169/effective-java GitHub Wiki

  • 클래스는 생성자와 별도로 정적 팩토리 메소드(static factory method)를 제공할 수 있다.
  • 이는 그 클래스의 인스턴스를 반환하는 단순한 정적 메소드를 말한다.
// boolean 값을 받아 Boolean 객체 참조로 변환
public static Boolean valueOf(boolean b) {
    return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
}

정적 팩토리 메소드가 생성자보다 어떤 점이 좋은가?

1. 이름을 가질 수 있다.

  • 생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.
  • 반면에 정적 팩토리는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.
/**
 * 정적 팩토리 메소드의 명칭을 통해 값이 소수인 BigInteger를 반환한다는 의미를 더 정확하게 설명할 수 있다.
 */
public BigInteger(int, int, Random)       // 생성자

public static BigInteger probablePrime()  // 정적 팩토리 메소드
  • 또한 하나의 시그니처로는 생성자를 하나만 만들 수 있다는 제약이 있다. 이를 해결하기 위해 매개변수의 순서를 다르게 한 생성자를 새로 추가하는 식으로 제한을 피해볼 수도 있지만 각 생성자가 어떤 역할을 하는지 정확히 파악하기 어렵다. 반면에 이름을 가진 정적 팩토리 메소드에는 이런 제약이 없다. 한 클래스에 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요할 것 같으면 생성자를 정적 팩토리 메소드로 바꾸고 각각의 차이를 잘 드러내는 이름을 지어줄 수 있다.

2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

  • 이를 통해 불변 클래스는 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다. 이는 생성 비용이 큰 객체가 자주 요청되는 상황이라면 성능을 상당히 끌어올려 준다. (플라이웨이트 패턴도 이와 비슷한 기법)
/**
 * Boolean.valueOf(boolean b)
 * 미리 생성해놓은 인스턴스를 통해 객체를 아예 생성하지 않는다.
 */
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

public static Boolean valueOf(boolean b) {
    return (b ? TRUE : FALSE);
}
  • 반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 정적 팩토리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아있게 할지를 철저히 통제할 수 있다. 이런 클래스를 인스턴스 통제 클래스라고 한다.
  • 인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글톤으로 만들 수도 있고 인스턴스화 불가(noninstantiable) 로 만들 수도 있다. 또한 불변 값 클래스에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다. (a == b일 때만 a.equals(b)가 성립) 인스턴스 통제는 플라이웨이트 패턴의 근간이 되며, 열거 타입은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장한다.

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

  • 이는 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 엄청난 유연성을 선물한다.
  • API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있다. 이는 인터페이스를 정적 팩토리 메소드의 반환 타입으로 사용하는 인터페이스 기반 프레임워크를 만드는 핵심 기술이기도 하다.
  • API를 작게 유지하면 프로그래머가 API를 사용하기 위해 익혀야 하는 개념의 수와 난이도도 낮출 수 있다. 나아가 정적 팩토리 메소드를 사용하는 클라이언트는 얻은 객체를 인터페이스만으로 다루게 된다.

4. 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.

  • 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체든 반환할 수 있다.
  • EnumSet 클래스는 public 생성자 없이 오직 정적 팩토리만 제공하는데, 원소의 개수에 따라 EnumSet 의 하위 클래스인 RegularEnumSet, JumboEnumSet 중 하나의 인스턴스를 반환한다.
  • 클라이언트는 이 두 클래스의 존재를 모른다. 만약 RegularEnumSet 을 사용할 이점이 없어진다면 다음 릴리스 때는 이를 삭제해도 아무 문제가 없다. 클라이언트는 팩토리가 건네주는 객체가 어느 클래스의 인스턴스인지 알 수도 없고 알 필요도 없다.

5. 정적 팩토리 메소드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.

  • 클라이언트는 정적 팩토리 메소드를 통해 얻은 인터페이스를 이용해 구현체의 기능을 사용하므로 클라이언트와 구현체 사이의 의존성을 제거해준다.

정적 팩토리 메소드가 생성자보다 어떤 점이 안좋은가?

1. public이나 proected 생성자 없이 정적 팩토리 메소드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

  • 상속을 하려면 public이나 proected 생성자가 필요하니 정적 팩토리 메소드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

2. 정적 팩토리 메소드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

  • 생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩토리 메소드 방식의 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다.
  • 아래는 정적 팩토리 메소드에 흔히 사용하는 명명 방식들이다.

정적 팩토리 메소드에 흔히 사용하는 명명 방식

from : 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메소드

Date d = Date.from(instant);

of : 여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메소드

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

valueOf : fromof 의 더 자세한 버전

BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE0;

instance 혹은 getInstance : (매개변수를 받는다면) 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다.

StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);

create 혹은 newInstance : instance 혹은 getInstance 와 같지만 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다.

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

getType : getInstance 와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩토리 메소드를 정의할 때 쓴다. Type 은 팩토리 메소드가 반환할 객체의 타입이다.

FileStore fs = Files.getFileStore(path);

newType : newInstance 와 같으나 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩토리 메소드를 정의할 때 쓴다. Type 은 팩토리 메소드가 반환할 객체의 타입이다.

BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);

type : getTypenewType 의 간결한 버전

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

참고 자료

  • Effective Java 3/E
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