생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려

클래스의 인스턴스를 얻는 전통수단인 public 생성자 대신 생성자와 별도로 정적 팩터리 메서드를 제공할 수 있다. (정적 팩터리 메서드는 디자인 패턴에서의 팩터리 메서드 패턴과 다르다.)

정적 팩터리 메서드의 장점

장점1 이름을 가질 수 있다.

생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.
정적 팩터리는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.
한 클래스에 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요할 것 같으면, 생성자를 정적 팩터리 메서드로 바꾸고 이름을 잘 지어주는 것이 바람직하다.

장점2 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. (플라이웨이트 패턴과 비슷한 기법)
반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 정적 팩터리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지를 통제할 수 있다. 이런 클래스를 인스턴스 통제 클래스라 한다.
인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글턴으로 만들 수도, 인스턴스화 불가로 만들 수도 있다. 또한 불변값 클래스에서 동치인 인스턴스가 하나뿐임을 보장할 수 있다. ( a == b 일 때만 a.equals(b) 성립 )
인스턴스 통제는 플라이웨이트 패턴의 근간이 되며, 열거타입은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장한다.

  • 플라이웨이트 패턴 : 데이터를 공유하여 메모리를 절약하는 패턴, 공통으로 사용되는 객체는 한번만 사용되고 Pool에 의해 관리된다. ex) String

장점3 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 엄청난 유연성을 제공한다.
API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있다.
자바 8부터는 인터페이스가 정적 메서드를 가질 수 없다는 제한이 풀렸기 때문에 인스턴스화 불가 동반 클래스를 둘 이유가 별로 없다.

장점4 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.

반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.

장점5 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.

대표적인 서비스 제공자 프레임워크 JDBC에서 제공자는 서비스의 구현체다. 그리고 이 구현체들을 클라이언트에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여, 클라이언트를 구현체로부터 분리해준다.
서비스 제공자 프레임워크의 핵심 컴포넌트는

  1. 구현체의 동작을 정의하는 서비스 인터페이스 (JDBC의 Connection)
  2. 제공자가 구현체를 등록할 때 사용하는 제공자 등록 API (JDBC의 DriverManager.registerDriver)
  3. 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용하는 서비스 접근 API. 이 중 서비스 접근 API가 서비스 제공자 프레임워크의 근간이라고 한 유연한 정적 팩터리의 실체다. (JDBC의 DriverManager.getConnection)
  4. 3개의 핵심 컴포넌트와 더불어 사용되는 서비스 제공자 인터페이스. 이 컴포넌트는 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩터리 객체를 설명해준다. (JDBC의 Driver)

정적 팩터리 메서드의 단점

단점1 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

컬렉션 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들을 상속할 수 없다는 이야기다.
이 제약은 상속보다 컴포지션을 사용하도록 유도하고 불변타입으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점이 될 수 있다.

단점2 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않아 사용자는 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다.

정적 팩터리 메서드 명명 방식

  • from : 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드
    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
    BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);
  • instance 혹은 getInstance : (매개변수를 받는다면) 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지 않는다.
    StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);
  • create 혹은 new Instance : instance 혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다.
    Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);
  • getType : getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 사용. “Type”은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입
    FileStore fs = Files.getFileStore(path);
  • newType : newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 사용. “Type”은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입
    BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);
  • type : getType과 newType의 간결한 버전
    List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);

정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새가 있으니 상대적인 장단점을 이해하고 사용하는 것이 좋다. 그렇다고 하더라도 정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 많으므로 무작정 public 생성자를 제공하던 습관을 고치자.

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