핵심 정리
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정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새가 있기 때문에, 상대적인 장단점을 이해하고 사용하는 것이 좋습니다.
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그렇다고 하더라도 정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 더 많으므로, 무작정 public 생성자를 제공하던 습관이 있다면 고치자.
정적 팩터리 메서드(static factory method)
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클라이언트가 클래스의 인스턴스를 얻는 전통적인 수단은 public 생성자입니다. 하지만 클래스는 생성자와 별도로 정적 팩터리 메서드(static factory method)를 제공할 수 있습니다. 정적 팩터리 메서드는 해당 클래스의 인스턴스를 반환하는 간단한 정적 메서드입니다.
/**
* boolean의 기본 타입의 boxed class인 Boolean에서 발췌
* 기본 타입인 boolean 값을 받아 Boolean 객체 참조로 변환
*/
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;
}
Java
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정적 팩터리 메서드의 장단점
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클래스는 클라이언트에 public 생성자 대신, 혹은 public 생성자와 함께, 정적 팩터리 메서드를 제공할 수 있습니다. 장점은 다음과 같습니다.
1.
이름을 가질 수 있습니다. 생성자에 넘기는 파라미터와 생성자 자체만으로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명하지 못합니다. 하지만 정적 팩터리 메서드는 이름만 잘 지으면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있습니다.
입력 매개변수들의 순서를 다르게 하여 생성자를 추가하는 방식도 있지만, 이렇게 되면 생성자의 역할을 정확하게 알 수 없게 됩니다.
정적 팩터리 메서드는 이름을 가질 수 있기 때문에, 역할을 정확하게 알 수 없다는 제약이 없습니다.
스프링부트의 DTO 클래스에서 사용하는 from 전략을 예시로 들 수 있을 듯
2.
호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지는 않아도 됩니다.
때문에, 불변 클래스는 인스턴스를 미리 만들어놓거나 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있습니다. 예를 들어서, 위의 Boolean.valueOf(boolean) 메서드는 객체를 아예 생성하지 않습니다..
반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로, 정적 팩터리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아있게 할지(생명주기)를 철저하게 통제할 수 있습니다. 이러한 정적 팩터리 방식의 클래스를 인스턴스 통제 클래스라고 합니다.
그렇다면 인스턴스는 왜 통제할까요? 인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글턴으로 만들수도, 인스턴스화 불가로 만들수도 있습니다. 또한 불변 값 클래스에서 동치인 클래스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있습니다. 인스턴스 통제는 플라이웨이트 패턴의 근간이 되고, 열거 타입은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장합니다.
3.
반환 타입의 하위 객체를 반환할 수 있는 능력이 있습니다. 이는 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 유연성과 연결됩니다. 이 유연성은 구현 클래스를 공개하지 않고도 객체를 반환할 수 있게 되어, API를 만들 때 작게 유지할 수 있게 해 줍니다. 작게 유지되는 API는, 인터페이스를 정적 팩터리 메서드의 반환 타입으로 사용하는 인터페이스 기반 프레임워크를 만드는 핵심입니다.
자바8 이전에는 인터페이스에 대해 정적 메서드를 선언할 수 없었고, 인터페이스를 반환하는 정적 메소드가 필요하면 동반 클래스(인스턴스화 불가)를 만들어 그 안에 정의하는 것이 관례였습니다.
자바 Collection 프레임워크는 핵심 인터페이스들에 수정 불가, 동기화 등의 기능을 덧붙임 유틸리티 구현체(45)를 제공하는데, 이 구현체 대부분을 단 하나의 인스턴스와 불가 클래스인 java.util.Collections를 통해 얻도록 하였습니다. 결론적으로 정적 팩터리 메소드를 사용하는 클라이언트는 얻은 객체를 구현 클래스가 아닌 인터페이스로만 다루게 됩니다.
4.
입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있습니다. 반환 타입의 하위 타입이기만 하면, 어떤 클래스의 객체를 반환해도 괜찮습니다.
예를 들어, EnumSet 클래스는 public 생성자 없이 오직 정적 팩터리만 제공하는데, OpenJDK에서는 원소의 수에 따라 두 가지 하위 클래스 중 하나의 인스턴스를 반환합니다. 원소가 64개 이하면 원소들을 long 변수 하나로 관리하는 RegularEnumSet 의 인스턴스를, 65개 이상이면 long 배열로 관리하는 JumboEnumSet의 인스턴스를 반환합니다.
EnumSet 클래스
클라이언트는 위 두 클래스의 존재를 모릅니다. 클라이언트는 팩터리 메서드에서 건네주는 객체가 어느 클래스의 인스턴스인지 알 수 없고, 알 필요가 없으며, EnumSet의 하위 클래스이기만 하면 됩니다.
5.
정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 됩니다. 이러한 유연함은 서비스 제공자 프레임워크의 근간으로 이어집니다(대표적으로 JDBC). 서비스 제공자 프레임워크의 Provider는 서비스의 구현체로, 구현체들을 클라이언트에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하기 때문에, 클라이언트가 구현체로부터 분리됩니다.
서비스 제공자 프레임워크는 3개의 핵심 컴포넌트로 이루어집니다.
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서비스 인터페이스: 구현체의 동작을 정의
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사용자 등록 API: 제공자가 구현체를 등록할 때 사용
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서비스 접근 API: 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용
⇒ 클라이언트는 서비스 접근 API를 사용할 때, 원하는 구현체의 조건을 명시
⇒ (조건을 명시하지 않는다면) 기본 구현체 반환 || 지원하는 구현체를 하나씩 돌아가면 반환
⇒ 서비스 접근 API == 서비스 제공자 프레임워크의 근간, ‘유연한 정적 팩터리’
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반대로, 단점은 다음과 같습니다.
1.
상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하기 때문에, 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없습니다. 앞서 언급한 컬렉션 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들은 상속할 수 없다는 의미입니다.
상속보다 컴포지션을 사용하도록 유도하고, 불변 타입으로 만들려면 제약을 지켜야 한다는 점에서 장점일 수도 있습니다.2.
정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵습니다. 생성자처럼 API 설명에 명확하게 드러나지 않기 때문입니다. 따라서 메서드 이름을 널리 알려진 규약을 따라 짓는 식으로 완화합니다.
메서드 이름 규약
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from: 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드
Date d = Date.from(instant);
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of: 여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 매서드
Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JACK, QUEEN, KING);
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instance || getInstance: (매개변수를 받는다면) 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다.
StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options)
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create || newInstance: instance 혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다.
Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);
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getType: getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. Type은 팩터리 메서드가 반환할 객체의 타입
FileStore fs = Files.getFileStore(path)
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newType: newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다. Type은 반환할 객체의 타입
BufferReader br = Files.newBufferReader(path);
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type: getType과 newType의 간결한 버전
List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);
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