정적 팩터리 메서드
객체를 생성하는 전통적인 수단은 public 생성자다. 하지만 객체를 생성하는 방법은 생성자 뿐이 아니다.
아래처럼 정적 팩터리 메서드를 사용해서도 객체를 만들 수 있다.
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE
}정적 팩터리 메서드 패턴의 장단점을 알아보자.
장점
1. 이름을 가질 수 있다.
모든 생성자는 클래스와 이름이 같기 때문에 이름만으로 어떤 객체가 생성 및 반환 될지 예측하기가 어렵다. 또, 메서드는 시그니처가 같을 수 없기 때문에 모든 생성자는 매개변수의 타입 혹은 순서가 달라야 한다. 이래서는 생성자만으로 다양한 매개변수를 처리하기 곤란하다.
반면 정적 팩터리 메서드는 매개변수와 반환될 객체의 특성을 고려하여 이름을 지을 수 있다. 다양한 매개변수의 처리 또한 생성자보다 용이하다.
2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.
인스턴스를 미리 만들어서 캐싱한 뒤 정적 팩터리 메서드를 통해 재활용 할 수 있다.
Boolean.valueOf(boolean b) 정적 팩터리 메서드는 요청시 새로운 객체를 생성하지 않고 미리 만들어진 객체를 반환한다.
이는 디자인 패턴중 하나인 플라이 웨이트 패턴으로 볼 수 있다. 바로 공유(Sharing)을 통해서 대량의 객체들을 효과적으로 지원하는 방법이다. Boolean을 포함한 모든 래퍼 클래스의 valueOf() 메서드는 플라이 웨이트 패턴을 사용한다. 그러므로 래퍼 클래스는 new()로 생성하기 보다 valueOf() 메서드를 통해 생성하는 것이 좋다.
Java 의 String Pool 또한 플라이 웨이트 패턴을 사용한다. Java에서 문자열을 사용하면 바로 메모리를 할당하지 않고 String Pool 에 같은 문자열이 있으면 가져오고 없으면 메모리를 할당하여 String Pool에 등록한 뒤 사용한다.
정적 팩터리 메서드를 통해 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지 통제할 수 있다. 이를 인스턴스 통제 클래스라고 부른다. 인스턴스 통제 클래스의 예를 살펴보자.
-
싱글턴(singleton): 객체가 단 하나뿐이고 getInstance() 정적팩터리 메서드로 객체를 사용한다.
-
인스턴스화 불가(noninstantiable): 유틸리티 클래스는 인스턴스화 할 필요가 없다. ex)
java.lang.Math -
불변 값 클래스: 인스턴스의 내부 값을 변경할 수 없는 클래스다. ex)
String
3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
반환할 객체를 자유롭게 선택할 수 있는 유연함을 제공한다. 정적 팩터리 메서드에서 구현 클래스를 공개하지 않고 인터페이스 기반으로 반환하면 변경에 유연해진다. 인터페이스를 정적 팩터리 메서드의 반환 타입으로 사용하는 것을 인터페이스 기반 프레임워크 라고 한다.
자바 컬렉션 프레임워크의 java.util.Collections 클래스는 총 45개의 구현 클래스를 공개하지 않고 정적 팩터리 메서드를 통해서 얻을 수 있게 설계되었다. 사용자는 Collections 클래스의 세부 구현을 알 필요가 없기 때문에 컬렉션 API를 더욱 쉽게 사용할 수 있다. 반환된 객체를 인터페이스로 다룰 수 있는 유연함도 얻게 된다.
4. 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
반환타입의 하위 타입이면 어떤 클래스의 객체를 반환해도 상관 없다.
EnumSet 클래스의 정적 팩터리 메스드는 원소의 개수에 따라 RegularEnumSet/JumboEnumSet 중 하나를 반환하는데 클라이언트는 어느 타입의 인스턴스가 반환되는지 모르고 알 필요도 없다. 클라이언트가 구현 클래스에 의존하지 않기 때문에 언제든 구현 클래스를 변경할 수 있는 유연함이 생긴다.
5. 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.
서비스 제공자 프레임워크: 구현체를 클라이언트에게 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여, 클라이언트를 구현체로부터 분리해준다. 서비스 제공자 프레임워크는 다음과 같은 컴포넌트로 이루어진다.
ex) JDBC
-
서비스 인터페이스(service interface): 구현체의 동작을 정의한다.
ex) Connection
-
제공자 등록 API(provider registration API): 제공자가 구현체를 등록할 때 사용한다.
ex) DriverManager.registerDriver
-
서비스 접근 API(service access API): 클라이언트가 서비스의 인터페이스를 얻을 때 사용한다.
ex) DriverManager.getConnection
-
서비스 제공자 인터페이스(service provider interface): 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩토리 객체를 설명해준다. 없으면 리플렉션을 사용한다.
ex) Driver
단점
1. 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.
상속을 위해선 public/protected 생성자가 필요한데 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다. 그러나, 상속보다 컴포지션을 사용하고 불변 타입을 만들 수 있으므로 오히려 장점으로 받아들일 수도 있다.
2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.
사용자는 정적 팩터리 메서드를 API 문서를 통해 찾아야 한다. 널리 알려진 규약을 통해 팩터리 메서드를 정의하면 문서를 찾는 수고를 줄일 수 있다.
from | of | valueOf | instance | getInstance | create | newInstance | getType | newType | type
