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생성자_대신_정적_팩터리_메서드를_고려하라.md

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아이템 01. 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라

장점

1. 이름을 가질 수 있다.

  • 생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못한다.
    반면 정적 팩터리는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.
  • 하나의 시그니처로는 생성자를 하나만 만들 수 있다. 반면 이름을 가질 수 있는 정적 팩터리 메서드에는 이런 제약이 없다.

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.
  • 예. Boolean.valueOf(boolean) 메서드는 객체를 아예 생성하지 않는다. 
     public static Boolean valueOf(boolean b) {  
 	return (b ? TRUE : FALSE);  
 }
  • 정적 팩터리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아 있게 할지를 철저히 통제할 수 있다. (=인스턴스 통제 클래스)
    • 인스턴스를 통제하면
      • 클래스를 싱글턴(아이템 3)으로 만들 수도,
      • 인스턴스화 불가(아이템 4)로 만들 수도 있다.
      • 또한 불변 값 클래스(아이템 17)에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다.

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

  • 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 유연성을 제공한다.
    • 인터페이스 기반 프레임워크(아이템 20, 정적 팩터리 메서드의 반환 타입으로 인터페이스를 사용)를 만드는 핵심 기술이다.
  • 예. java.util.Collections에서 정적 팩터리 메서드를 통해 총 45개의 유틸리티 구현체를 제공한다.
    • 구현 클래스를 공개하지 않기 때문에 API가 작아지고, 프로그래머가 API를 사용하기 위해 익혀야 하는 개념의 수와 난이도도 낮췄다.
    • 정적 팩터리 메서드를 사용하는 클라이언트는 얻은 객체를 인터페이스만으로 다루게 된다.

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

  • 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.
  • 예. EnumSet 클래스는 원소의 수에 따라 RegularEnumSet, JumboEnumSet 중 하나의 인스턴스를 반환한다.
    • 클라이언트는 이 두 클래스의 존재를 모르고 알 필요도 없다.
    • 만약 원소가 적을 때 RegularEnumSet을 사용할 이점이 없어진다면 다음 릴리스 때는 이를 삭제해도 아무 문제가 없다.

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

Hamburger의 하위 타입인 CheeseBurger가 생겼을 때, new를 활용하여 치즈버거 인스턴스를 받고 싶다면 반드시 현재 치즈버거 객체가 구현되어 있어야 한다.

Hamburger cheeseBurger = new CheeseBurger();

하지만 정적 팩터리 메서드를 활용한다면 나중에 인자로 전달하는 name만 수정하면 된다.

Hamburger cheeseBurger = Hamburger.of("cheese");
public static Hamburger of(String name) {  
  switch (name) {  
  	case "hamburger" -> {  
  		return new Hamburger();  
  	}  
  	case "cheese" -> { // 새로운 객체 타입을 반환하도록 수정
  		return new CheeseBurger();
  	}  
  	default -> throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + name);  
  }  
}

즉, 반환할 객체의 클래스가 컴파일 타임에는 존재하지 않아도 된다. 특정한 하위 타입이 필요한 런타임 시점 때, 정적 팩토리 메서드 내에서 찾을 수만 있으면 된다.

  • 이런 유연함은 서비스 제공자 프레임워크(예. JDBC)를 만드는 근간이 된다.
    • 클라이언트는 서비스 접근 API를 사용할 때 원하는 구현체의 조건을 명시할 수 있다.
컴포넌트 설명 JDBC 예시
서비스 인터페이스 (핵심) 구현체의 동작 정의 Connection
제공자 등록 API (핵심) 제공자가 구현체를 등록할 때 사용 DriverManager.registerDriver
서비스 접근 API (핵심) 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용 DriverManager.getConnection
서비스 제공자 인터페이스 (선택) 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩터리 객체를 설명 Driver

단점

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

  • 이 제약은 상속보다 컴포지션을 사용(아이템 18)하도록 유도하고
  • 불변 타입(아이템 17)으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 받아들일 수도 있다.

2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

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

흔히 사용하는 명명 방식

  • from: 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드
    • 예. Date d = Date.from(instant);
  • of: 여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메서드
    • 예. Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);
  • valueOf: from과 of의 더 자세한 버전
    • 예. BigInteger prime = BigInteger.valueOf(Integer.MAX_VALUE);
  • instance 혹은 getInstance: (매개변수를 받는다면) 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다.
    • 예. StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);
  • create 혹은 newInstance: instance 혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다.
    • 예. Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);
  • getType: getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. ("Type"은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입)
    • 예. FileStore fs = Files.getFileStore(path);
  • newType: newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. ("Type"은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입)
    • 예. BufferReader br = Files.newBufferedReader(path);
  • type: getType과 newType의 간결한 버전
    • 예. List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);

참고한 사이트

https://sihyung92.oopy.io/java/service-provider-framework