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1_생성자_대신_정적 팩터리_메서드를_고려하라_최락준.md

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생성자 대신 정적 팩토리 메소드를 고려하라.

1. 개요

클라이언트가 클래스의 인스턴스를 얻는 수단은 다음과 같이 두 가지로 나눌 수 있다.

  • public 생성자
public Book(){}
  • 정적 팩터리 메서드
public static Book createBook(){
    return instance();
}

일반적인 public생성자에 비해 정적 팩터리 메서드는 다양한 장점을 가지고 있다.
그 장점이 무엇인지 알아보자.

2. 정적 팩터리 메서드의 장점

(1). 이름을 가질 수 있다.

  • 정적 팩터리 메소드는 '메소드'이기 때문에 이름을 가질 수 있다.
  • 그 이름을 통해 해당 정적 메서드가 어떤 특징을 갖는지, 어떤 인스턴스를 반환하는지 명시적으로 표현할 수 있다.

(2). 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지는 않아도 된다.

정적 팩터리 메서드를 통해 인스턴스 캐싱과 인스턴스 통제를 활용할 수 있다.

1). 인스턴스 캐싱

  • 인스턴스를 미리 생성해 놓고, 필요할 때마다 이를 가져다 쓰는 방식을 뜻한다.
  • 불필요한 객체 생성을 피하고, 객체 생성의 비용을 줄여 준다.

2). 인스턴스 통제

  • 해당 인스턴스의 생명주기를 통제하는 것을 뜻한다.
  • 인스턴스를 통제하는 이유
    • 싱글턴을 만들기 위해
    • 인스턴스화 불가로 만들기 위해
    • 불변 클래스에서 값(value)이 같은 인스턴스는 단 하나임을 보장

(3). 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

정적 팩터리 메서드의 리턴 타입을 인터페이스로 할 경우 하위 타입 객체를 반환 할 수 있다.
이는 주로 동반 클래스에서 볼 수 있다.

동반 클래스 : 자바 1.8 이전에는 인터페이스에 정적 메서드를 선언할 수 없었다. 따라서 인터페이스에 기능을 추가하기 위해서는 동반 클래스라는 것을 만들어 그 안에 정적 메서드를 추가했다.

인터페이스 Collection의 동반 클래스 -> Collections

다음은 Collections 클래스의 정적 팩토리 메소드 unmodifiableList의 모습이다.

public static <T> List<T> unmodifiableList(List<? extends T> list) {
        return (list instanceof RandomAccess ?
                new UnmodifiableRandomAccessList<>(list) :
                new UnmodifiableList<>(list));
}
  • 이와 같이 팩터리 메서드를 통해 메소드의 반환 타입은 List이지만 실제로는 List의 하위 객체를 반환시킬 수 있다.
  • 이럴 경우의 장점은, 사용자들이 해당 인터페이스의 구현체를 일일이 알아 볼 필요가 없다는 것이다.

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

다음은 EnumSet의 정적 팩터리 메서드이다.
메서드 내부에서 universe.length 따라 리턴 타입을 다르게 반환 한다.

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);
    }
  • 이와 같이 팩터리 메서드를 통해 사용자가 내부의 구현에 대해 알 필요 없이 원하는 반환 값을 전달 받을 수 있다.
  • 또한 메서드의 내부 구현이 변경되어도, 반환타입만 같다면 사용자에게 영향을 끼치지 않는다.

3. 정적 팩터리 메서드의 단점

(1). 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

  • 상속을 위해서는 하위 클래스에서 사용할 수 있는 생성자가 필요하다.
  • private 생성자를 통해 외부 생성을 막고, 정적 팩터리 메서드만을 사용하여 인스턴스를 반환할 경우, 하위 클래스를 만들 수 없다.

(2) 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

  • 생성자는 이름이 클래스의 이름과 같아서 명확히 알 수 있다.
  • 하지만 정적 팩터리 메서드는 다른 메서드와 섞여 찾기 어려울 수 있다.

4. 정적 팩터리 메서드의 네이밍

정적 팩터리 메서드는 찾기 어렵다는 단점 때문에, 일반적으로 쓰이는 네이밍 방식들이 있다.
그 내용은 다음과 같다.

  • from : 매개변수를 하나 받아, 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드
// instant 타입을 Date로 변환하여 반환
Date d = Date.from(instant);
  • of : 매개변수를 여러개 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메서드
// 파라미터로 전달 받은 타입의 Enum을 담은 Set을 반환
Set<Rank> faceCards = Enumset.of(JACK, QUEEN, KING);
  • valueOf : from과 of의 더 자세한 버전
  • instance 혹은 getInstance : 인스턴스를 반환, 그러나 같은 인스턴스임을 보장하지는 않음.
  • create 혹은 newInstance : 새로운 인스턴스 생성하여 반환
  • getXXX : getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 사용.
// Files 클래스에서 FileStore의 인스턴스를 반환
FileStore fs = Files.getFileStore(path);
  • newXXX : newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 사용.
// Files 클래스에서 BufferedReader를 반환
BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);
  • xxx : getXXX과 newXXX의 간결한 버전
List<Complaint> litany = Collections.list(legacyListany);