[이펙티브 자바] 아이템 1-6

diveintoo·2022년 3월 29일

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아이템 1. 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라
아이템 2. 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라
아이템 3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라
아이템 4. 인스턴스화를 막으려거든 private 생성자를 사용하라
아이템 5. 자원을 직접 명시하지 말고 의존 객체 주입을 사용하라
아이템 6. 불필요한 객체 생성을 피하라

아이템 1. 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라

정적 팩터리 메서드는 해당 클래스의 인스턴스를 반환하는 단순한 정적 메서드이다.

장점

이름을 가질 수 있다.
- 생성자처럼 클래스의 이름과 동일하지 않아도 된다.
- 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요한 상황에 유리하다.
- 시그니처란 메서드의 이름과 매개변수의 리스트이다.
호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.
반환 타입의 하위 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
- EnumSet 클래스의 경우 원소가 64개 이하면 long 변수 하나로 관리하는 RegularEnumSet을 반환하고 65개 이상이면 long 배열로 관리하는 JumboEnumSet을 반환한다.
정적 팩토리 메소드 작성 시점에는 반환 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.

단점

상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩토리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.
정적 팩토리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.
- API 문서를 잘 써두고, 메소드 이름도 널리 알려진 규약을 따라 지어야 한다.
- from, of, valueOf, getInstance ...

무작정 public 생성자를 사용하지 말고, 정적 팩터리를 고려해보자

아이템 2. 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라

점층적 생성자 패턴

필수 매개변수만 받는 생성자, 필수 매개변수와 선택매개변수 1개를 받는 생성자... 형태로 선택 매개변수를 전부 다 받는 생성자까지 늘려가는 방식이다.

	public NutritionFacts(int servingSize, int servings) {
        this(servingSize, servings, 0);
    }

    public NutritionFacts(int servingSize, int servings,
                          int calories) {
        this(servingSize, servings, calories, 0);
    }

    public NutritionFacts(int servingSize, int servings,
                          int calories, int fat) {
        this(servingSize, servings, calories, fat, 0);
    }
    
    ...

단점

매개변수 개수가 많아지면 클라이언트 코드를 작성하거나 읽기 어렵다.

자바빈즈 패턴

매개변수가 없는 생성자로 객체를 만든 후, 세터 메서드들을 호출해 원하는 매개변수의 값을 설정한다.

단점

객체 하나를 만들기 위해서 메서드를 여러개 호출해야하고, 객체가 완전히 생성되기 전까지는 일관성이 무너진다.
클래스를 불변으로 만들 수 없다.

빌더 패턴

필수 매개변수만으로 생성자를 호출해 빌더 객체를 얻은 뒤, 빌더 객체가 제공하는 일종의 세터 메서드로 원하는 매개변수를 설정한다.
매개변수가 없는 build 메서드를 호출해 객체를 얻는다.

NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8)
                .calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();

빌더 패턴은 계층적으로 설계된 클래스와 함께 쓰기에 좋다.

단점

성능에 민감한 상황에서는 빌더 생성 비용이 문제가 될 수 있다.

아이템 3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

싱글톤(singleton)이란 인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스이다.

싱글턴을 만드는 세 가지 방법

1. public static final 필드 방식

private 생성자는 Sujin.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한번만 호출된다.

public class Sujin {
    public static final Sujin INSTANCE = new Sujin();

    private Sujin() { }
}

2. 정적 팩터리 방식

public class Sujin {
    private static final Sujin INSTANCE = new Sujin();
    private Sujin() { }
    public static Sujin getInstance() { return INSTANCE; }
}

장점

해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명백히 드러난다.
정적 팩터리를 제너릭 싱글턴 팩터리로 만들 수 있다.

3. 열거 타입 방식

public 방식과 비슷하지만 간결하고 직렬화 문제도 막아준다.

public enum Sujin {
    INSTANCE;
}

대부분의 상황에서는 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법이다!

아이템 4. 인스턴스화를 막으려거든 private 생성자를 사용하라

인스턴스로 만들어 쓰려고 설계하지 않은 클래스에 생성자를 명시하지 않으면 자동으로 기본 생성자가 만들어진다.
클래스의 인스턴스화를 막기 위해서는 private 생성자를 추가해야 한다.

public class SujinUtil {
    private SujinUtil() {
        throw new AssertionError();
    }
}

클래스 안에서 실수로라도 생성자를 호출하지 않도록 오류를 던져준다.

이 방식을 사용하면 상속도 방지할 수 있다.

아이템 5. 자원을 직접 명시하지 말고 의존 객체 주입을 사용하라

하나 이상의 자원에 의존하는 클래스 구현 방법

1. 정적 유틸리티 클래스

public class SpellChecker {
    private static final Lexicon dictionary = ...;
    
    private SpellChecker() {}
    
    public static boolean isValid(String word) {}
    public static List<String> suggestions(String type) {}
}

2. 싱글턴

public class SpellChecker {
    private final Lexicon dictionary = ...;
    
    private SpellChecker() {}
    public nstatic SpellChecker INSTANCE = new SpellChecker(...);
    
    public static boolean isValid(String word) {};
    public static List<String> suggestions(String type) {};
}

1, 2는 유연하지 않고 테스트하기 어렵다.

3. 의존 객체 주입

인스턴스를 생성할 때 생성자에 필요한 자원을 넘겨준다.

public class SpellChecker {
    private final Lexicon dictionary;
    
    public SpellChecker(Lexicon dictionary) {
        this.dictionary = Objects.requireNonNull(dictionary);
    }
}

불변을 보장하고, 정적 팩터리나 빌더 모두에 똑같이 응용할 수 있다.

변형으로 생성자에 자원 팩터리를 넘겨줄 수 있다.

팩터리는 호출할 때마다 특정 타입의 인스턴스를 반복해서 만들어주는 객체이다.
팩터리로 Supplier<T> 를 사용할 수 있다.

Mosaic create(Supplier<? extends Tile> tileFactory) {
	this.tile = tileFactory.get();
}

클래스가 내부적으로 하나 이상의 자원에 의존하고, 그 자원이 클래스 동작에 영향을 준다면
필요한 자원을 생성자 혹은 정적 팩터리나 빌더에 넘겨주는 것이 좋다

아이템 6. 불필요한 객체 생성을 피하라

String s1 = new String("java...");
String s2 = "java..."; //인스턴스 재사용

정적 팩터리 메서드를 사용하자

생성자는 호출할 때마다 새로운 객체를 만들지만, 팩터리 메서드는 그렇지 않다.
따라서 Boolean(String) 생성자 대신 Boolean.valueOf(String) 메서드를 사용하는 것이 좋다.

생성 비용이 비싼 객체는 재사용하자

//BEFORE
static boolean isKoreanWord(String s) {
    return s.matches("[가-힣]");
}

//AFTER
private static final Pattern KOREAN = Pattern.compile("[가-힣]");
static boolean isKoreanWord(String s) {
    return KOREAN.matcher(s).matches();
}

내부에서 생성되는 정규표현식용 Pattern 인스턴스는 한 번 사용하고 버려진다.
-> Pattern 인스턴스를 캐싱해두고 isKoreanWord가 호출될 때마다 이 인스턴스를 재사용한다.

오토박싱이 숨어들지 않도록 주의하자

오토박싱은 프로그래머가 기본 타입과 박싱된 기본 타입을 섞어 쓸 때 자동으로 상호 변환해주는 기술이다.

private static long sum() {
 	Long sum = 0L;
    for (long i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
        sum += i;
    }
}

long 타입인 i가 Long 타입인 sum에 더해질 때마다 Long 인스턴스가 만들어진다.
박싱된 기본 타입보다는 기본 타입을 사용하고, 의도치 않은 오토박싱이 숨어들지 않도록 주의하자.

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