Effective Java 1. 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라.

오늘은 Effective Java의 첫 번째 아이템을 공부해보려 한다.
오늘의 아이템은 생성자 대신에 인스턴스를 가져오는 방법인 정적 팩터리 메서드를 알아보려고 한다.
정적 팩터리 메서드의 장점과 단점에 대해 알아보고 적절히 나중에 사용해보자!

 

 

클라이언트가 클래스의 인스턴스를 얻는 전통적인 수단은 public 생성자다.
하지만 프로그래머가 꼭 기억해야 할 기법이 있다.

그 클래스의 인스턴스를 반환하는 클래스의 생성자와 별도로 정적 팩터리 메서드(static factory method)를 제공하는 것이다.
아래는 Boolean에서 가져온 예이다.

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

장점 1. 이름을 가질 수 있다.

생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.
하지만, 정적 팩터리는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.

예를 들면, 생성자로 BigInteger(int, int, Random)로 생성할 수도 있지만,
BigInteger.probablePrime을 사용하면 '값이 소수인 BigInteger'를 반환한다는 것을 더 알기 쉽다.

정적 팩터리 메서드를 이용하면 같은 생성자가 여러 개 필요할 것 같으면, 생성자를 정적 팩터리 메서드로 바꾸고 각각의 차이를 잘 드러내는 이름을 지어주자.

장점 2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

정적 팩터리 메서드를 사용하면 불변 클래스(immutable class, 아이템 17)는 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.
따라서 같은 객체가 자주 필요되는 상황이라면 성능을 상당히 끌어올려 준다.
이는 플라이웨이트 패턴과 유사하다.

또한, 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지를 철저히 통제할 수 있다.
이를 인스턴스 통제(instance-controlled) 클래스라 한다.

장점 3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

이 능력은 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 '엄청난 유연성'을 선물한다.
Java의 Collections 프레임워크는 45개의 유틸리티 구현체를 정적 팩터리 메서드를 통해 얻도록 했다.
Collections 프레임워크는 이 45개 클래스를 공개하지 않기 때문에 API 작게 만들어 개념적인 무게와 프로그래머가 익혀야 할 개념의 수를 줄였다.

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

반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환해도 상관이 없다.
실제로 EnumSet 원소가 64개 이하면 원소의 개수를 long으로 관리하는 RegularEnumSet의 인스턴스를, 65개 이상이면 long 배열로 관리하는 JumboEnumSet의 인스턴스를 반환한다.

장점 5. 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.

이러한 유연함은 서비스 제공자 프레임워크(service provider framework)를 만드는 근간이 된다.
서비스 제공자 프레임워크는 3개의 핵심 컴포넌트로 이뤄진다.

서비스 제공자 프레임워크 컴포넌트: 서비스 인터페이스(service interface) + 제공자 등록 API (provider registration API) + 서비스 접근 API(service access API)

여기에 종종 서비스 제공자 인터페이스(service provider interface)라는 네 번째 컴포넌트가 쓰이기도 한다.
이 컴포넌트는 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩터리 객체를 설명해준다.
서비스 제공자 인터페이스가 없다면 각 구현체를 인스턴스로 만들 때, 리플렉션(아이템 65)를 사용해야 한다.

 

단점 1. 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

컬렉션 유틸리티 구현 클래스들은 상속할 수 없다는 이야기이기도 하다.
이 제약은 상속보다 컴포지션을 사용(아이템 18)하도록 유도하고 불변 타입(아이템 17)으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 장점으로 볼 수도 있다.

단점 2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다.

 

 

개인적으로 Utils 처럼 자주 사용하는 객체들에 적용하면 좋을 것 같다. (과연 맞을까?) 

왜냐면 내가 이 패턴을 그렇게 썼기 때문... 공부하고 나니 마음이 찝찝해져서 다음주에 가서 더 확인해봐야겠다.