생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라
일반적으로 클래스의 인스턴스는 생성자를 통해 얻는다. 이외에도 정적 팩터리 메서드를 이용해 인스턴스를 생성하는 방법이 있다.
1. 정적 팩터리 메서드 (static factory method)
인스턴스 생성을 흔히 사용하는 생성자가 아닌 static method를 사용해 생성하는 방법이다.
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return b ? Boolean.TRUE : Boolean.False;
}2. 정적 팩터리 메서드의 장점
2.1 이름을 가질 수 있다.
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생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.
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예) BigInteger(int, int, Random) VS BigInteger.probablePrime: '값이 소수인 BigInteger를 반환한다.' 후자가 훨씬 가독성이 좋다.
2.2 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.
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불변 클래스는 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.
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예) Boolean.valueOf(boolean) 메서드는 미리 생성한 인스턴스를 반환한다.
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반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 정적 팩터리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 철저히 통제할 수 있다. 이를 인스턴스 통제 클래스라 한다.
플라이웨이트 패턴 ❗️
- static 한 저장소에 객체를 저장해놓고 불러다 쓰는 것일 뿐이다.
- 어떤 클래스의 인스턴스 하나로 여러 개의 가상 인스턴스를 제공하여 객체를 가볍게 만들어 메모리의 사용을 줄이는 패턴이다.
- 인스턴스가 많이 필요하며, 같은 방식으로 제어할 때 유용하게 쓰이지만 특정 인스턴스와 다르게 행동하게 할 수 없다는 단점이 있다.
인스턴스 통제 ❗️
항상 같은 객체를 반환하는 팩토리 메서드를 정적 팩토리 메서드라 하는데, 이런 방식을 인스턴스 통제라고 한다.인스턴스 통제는 싱글톤, 인스턴스화 불가, 1개의 동치 보장 (equals와 == 이 같은 결과를 반환) 에 다양하게 사용된다.
예) 열거(enum)는 인스턴스가 하나임이 보장되는 타입이다.
2.3 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
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생성자와 다르게 정적 팩터리 메서드를 통해 하위 타입 객체를 반환할 수 있기에 유연함이 생긴다.
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이를테면 인터페이스인
List를 반환하는 메서드를 만들고, 매개변수에 따라ArrayList,LinkedList등을 반환하는 것이 가능하다. -
기본 클래스 생성자를 사용하면 인터페이스 반환이 불가능하다.
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API를 만들 때 구현 클래스를 공개하지 않고도 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있다.
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클라이언트의 입장에서는 오직 인터페이스 만을 가지고 코드를 작성할 수 있어, 매우 유연해진다.
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자바 Collection 프레임워크는 내부적으로 45개의 유틸리티 구현체를 제공하는데, 이 구현체 대부분을 단 하나의 인스턴스화 불가 클래스인
java.util.Collections의 정적 팩토리 메서드에서 얻게 했다.
2.4 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
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List를 반환하는 정적 메서드가 있다면, 인자에 따라ArrayList와LinkedList를 반환하는 것이 가능하다.- 매개변수를 하나 받아서 대량의 데이터 삽입 삭제가 일어난다면
LinkedList를 받고, 이가 아니면ArrayList를 받을 수 있다.
- 매개변수를 하나 받아서 대량의 데이터 삽입 삭제가 일어난다면
public static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> noneOf(Class<E> elementType) {
Enum<?>[] universe = getUniverse(elementType);
if (universe == null)
throw new ClassCastException(elementType + " not an enum");
if (universe.length <= 64)
return new RegularEnumSet<>(elementType, universe);
else
return new JumboEnumSet<>(elementType, universe);
}책에서 나온 EnumSet의 예제이다. elementType을 통해 Enum array의 데이터 개수를 기준으로 RegularEnumSet과 JubomEnumSet 중 어느 것을 반환할지 결정한다.
2.5 정적 팩토리 메서드 작성 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.
JDBC는 대표적인 서비스 제공자 프레임워크이다.
서비스 제공자 프레임워크는 서비스 인터페이스, 제공자 등록 API, 서비스 접근 API로 이루어진다.
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간혹 서비스 제공자 인터페이스가 쓰이기도 하며, 서비스 제공자 인터페이스가 없다면 리플렉션을 사용한다.
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서비스 인터페이스:
Connection -
제공자 등록 API:
DriverManager.registerDriver -
서비스 접근 API:
DriverManager.getConnection -
서비스 제공자 인터페이스:
Driver
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서비스 접근 API에게 클라이언트는 구현체의 조건을 명시한다.
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JDBC에서는 어떤 DB를 사용할지, DB 접속 경로, 아이디, 패스워드 등을 입력한다.
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조건을 명시하지 않을 시, 기본 구현체를 하나씩 돌아가면 반환한다.
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서비스 접근 API가 사실 유연한 정적 패토리 이다.
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인터페이스에 직접 객체를 주입하거나 주입받는 브리지 패턴 혹은 의존 객체 주입 프레임워크도 강력한 서비스 제공자로 볼 수 있다.
3. 정적 팩터리 메서드의 단점
3.1 상속에는 public, protected 생성자가 필요하므로 정적 팩토리 메서드만 제공할 경우, 상속할 수 없다.
- 상속보다는 컴포지션을 사용하는 게 낫고, 불변 타입으로 만드는 것이 좋다는 점을 생각하면 오히려 장점일 수 있다.
3.2 정적 팩토리 메서드를 다른 개발자가 찾기 어렵다.
- 생성자처럼 API에 명확히 드러나지 않기 때문이다. 이에 따라 API 문서를 잘 작성해야 하는 필요성과 메서드 이름에 대한 고민도 필요하다.
** 정적 팩토리 메서드 명명 방식 **
from: 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형 변환 메서드
예) Date date = 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
예)BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);
getInstance: (매개변수를 받는다면) 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다.
예) StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);
create, newInstance:: getInstance와 비슷하지만, 매번 새로운 객체를 반환한다.
예)Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);
getType: getInstance와 같으나 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스의 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. Type 이 팩터리 메서드가 반환할 타입이 된다.
예)FileStore fs = Files.getFileStore(path);
newType: newInstance와 같으나 마찬가지로 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스의 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. 마찬가지로 Type이 반환할 타입이다.
예)BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);
type: getType과 newType의 간단한 버전이다.
예)List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);
