Java - 1) 정적 팩토리 메소드

<이펙티브 자바>

Posted by Yan on August 15, 2021

이펙티브 자바 책을 읽으면서 새로 알게 된 부분을 기록한 것입니다.

Static factory method

  • 정적 팩토리 메소드 : 클래스의 인스턴스를 반환하는 단순한 정적 메소드 (디자인 패턴과 다름)

예시

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

정적 팩토리 메소드가 생성자보다 좋은 점

1. 이름을 가질 수 있다.

  • 생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.
  • 정적 팩토리 메소드는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.

2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지는 않아도 된다.

  • 불변 클래스는 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다.
  • 같은 객체가 자주 요청되는 상황이라면 성능을 크게 끌어올릴 수 있다.
  • 반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 정적 팩토리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지 철저히 통제할 수 있다 = 인스턴스 통제 instance-controlled

인스턴스를 통제하는 이유

  • 인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글턴으로 만들수도, 인스턴스화 불가로 만들 수도 있다.
  • 불변 값 클래스에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다.
  • 인스턴스 통제는 플라이트 패턴의 근간이 되며, 열거 타입은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장한다.

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

  • 이 능력은 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 유연성을 가진다.
  • API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있다.
  • 이것은 인터페이스를 정적 팩토리 메소드의 반환 타입으로 사용하는 인터페이스 기반 프레임워크를 만드는 핵심 기술이다.

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

  • 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.
  • 다음 릴리즈에서는 또 다른 클래스의 객체를 반환해도 된다.

5. 정적 팩토리 메소드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.

  • 이런 유연함은 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 된다.
  • 서비스 제공자 프레임워크 예) JDBC
  • 서비스 제공자 프레임워크에서 제공자는 서비스의 구현체다
  • 이 구현체들을 클라이언트에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여 클라이언트를 구현체로부터 분리시켜준다.

서비스 제공자 프레임워크의 3가지 핵심 컴포넌트

  1. 서비스 인터페이스 : 구현체의 동작을 정의함
  2. 제공자 등록 API : 제공자가 구현체를 등록할 때 사용
  3. 서비스 접근 API : 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용
  • 클라이언트는 서비스 접근 API를 사용할 때 원하는 구현체의 조건을 명시할 수 있다.
  • 조건을 명시하지 않으면 기본 구현체를 반환하거나 지원하는 구현체들을 하나씩 돌아가며 반환한다.
  • 이 서비스 접근 API가 서비스 제공자 프레임워크의 근간이라고 한 ‘유연한 정적 팩토리’의 실체다.

정적 팩토리 메소드의 단점

1. 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩토리 메소드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

2. 정적 팩토리 메소드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩토리 메소드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다.

  • 정적 팩토리 메소드에 흔히 사용하는 명명 방식
    • from : 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형 변환 메소드
      Date d = Date.from(instant);
    • of : 여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메소드
      Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);
    • valueOf : from과 of의 더 자세한 버전
      BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);
    • instance 혹은 getInstance : (매개변수를 받는다면) 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다
      StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);
    • create 혹은 newInstance : instance 혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다
      Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);
    • getType : getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩토리 메소드를 정의할 때 쓴다. type은 팩토리 메소드가 반환할 객체의 타입이다
      FileStore fs = Files.getFileStore(path)
    • newType : newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩토리 메소드를 정의할 때 쓴다. type은 팩토리 메소드가 반환할 객체의 타입이다.
      BufferedReader br = new BufferedReader(path)
    • type : getType과 newType의 간결한 버전
      List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);