정적 팩토리 메서드
클라이언트가 클래스의 인스턴스를 얻는 정통적인 수단은 public 생성자다. 다른 옵션으로 클래스와 별도로 정적 팩터리 메서드(static factory method)를 제공할 수 있다.
Boolean의 예시
정적 팩토리 메서드의 예시로 boolean의 기본 타입을 받아 박싱 클래스인 Boolean을 반환하는 함수에서 확인할 수 있다.
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return b ? Boolean.TRUE ? : Boolean.FALSE;
}장점
이름을 가질 수 있다.
생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 설명할 수 없다. 반면 정적 팩터리는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.
하나의 시그니처로는 생성자를 하나만 만들 수 있다. 입력 매개변수들의 순서를 다르게 하면 혼란의 여지가 있다. 한 클래스에 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요할 것 같으면, 생성자를 정적 팩터리 메서도로 바꾸고 각각의 차이를 부각하자.
호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지는 않아도 된다.
인스턴스를 미리 만들어 놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다. 따라서 (특히 생성 비용이 큰) 같은 객체가 자주 요청되는 상황이라면 성능을 상당히 끌어올려준다.
플라이워이트 패턴(Flyweight Pattern)과 유사하다.
인스턴스 통제 클래스
반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 정적 팩터리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지를 철저히 통제할 수 있다. 이러한 클래스를 인스터스 통제 클래스라 한다. 인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글턴으로 만들 수도, 인스턴스화 불가로 만들수도 있다. 또한 불변 값 클래스에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다.
반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
하위 타입 객체를 반환하여 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있다. API를 만들 때 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있다. API를 작아지게 하여 개념적인 무게, 즉 프로그래머는 명시한 API를 사용하기 위해 익혀야 하는 개념의 수와 난이도를 낮췄다.
API가 작아진 장점
- 명시한 인터페이스대로 동작하는 객체를 얻을 것임을 알기에 굳이 문서를 찾아가며 실제 구현 클래스가 무엇인지 알아보지 않아도 된다.
- 정적 팩터리 메서드를 사용하는 클라이언트는 얻은 객체를 인터페이스만으로 다룰 수 있다.
자바 8 전/후
자바 8 버전 이전에는 인터페이스에 정적 메서드를 선언할 수 없었다. 그렇기 때문에 인터페이스를 반환하는 정적 메서드가 필요하다면, 인스턴스화가 불가인 동반 클래스를 만들어 그 안에 정의하는 것이 관례였다.
자바 8 버전부터는 인터페이스가 정적 메서드를 가질 수 없다는 제한이 풀렸기 때문에 인스턴스화 불가 동반 클래스를 둘 필요가 없다. 동반 클래스에 둔 public 정적 멤버들을 인터페이스에 둘 수 있다. 자바 9 버전부터는 private 정적 메서드까지도 가능하지만, 정적 필드와 정적 멤버 클래스는 여전히 public이여야 한다.
입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환한든 상관없다. 심지어 다음 릴리스에서는 또 다른 클래스의 객체를 반환해도 된다.
정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.
위에서 언급한 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.에 따른 장점이다. 기본 생성자는 자신의 클래스를 반환해야 하지만, 정적 팩터리 매서드는 인터페이스를 반환하게 할 수 있다. 이때 굳이 하위 클래스를 당장 구현하지 않아도 되는 장점이 있다.
이런 유연함은 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 된다.
객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다는 것은 무슨 의미일까?
서비스 제공자 프레임워크
서비스 제공자 프레임워크는 3개의 핵심 컴포넌트로 이뤄진다.
- 서비스 인터페이스: 구현체의 동작을 정의
- 제공자 등록 API: 제공자 구현체를 등록할 때 사용
- 서비스 접근 API: 클라이언트가 서비스의 인스턴스 사용
클라이언트는 서비스 접근 API를 사용할 때 원하는 구현체의 조건을 명시할 수 있고, 조건을 명시하지 않으면 기본 구현체를 반환하거나 지원하는 구현체들을 하나씩 돌아가며 반환한다.
서비스 제공자 프레임워크의 변형으로는 브리지 패턴, 의존 객체 주입 프레임워크가 존재한다.
단점
상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.
상속보다 컴포지션을 사용하도록 유도하고 불변 타입으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 받아들일 수도 있다.
정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.
생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다.
명명 방식
다음 명명 방식은 널리 알려진 규약으로 흔히 하용하는 명명 방식이다.
- from: 매개변수 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드
Date d = Date.from(instant);
- of: 여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메서드
Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);
- valueOf: from과 of의 더 자세한 버전
- instance 혹은 getInstance: 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지 않는다.
- create 혹은 newInstance: instance 혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다.
- getType: getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다.
Type은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입이다. - newType: newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다.
Type은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입이다. - type: getType과 newType의 간결한 버전
정리
정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새가 있으니 상대적인 장단점을 이용하고 사용하는 것이 좋다. 정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 많으므로 무작정 public 생성자를 제공했다면 습관을 고쳐보자.
