[JAVA]정적 팩토리 메서드 (Static Factory Method)

 

Item1. 생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 고려하라

클래스는 클라이언트에 public 생성자 대신 (혹은 생성자와 함께) 정적 팩토리 메서드를 제공할 수 있다. 이 방식에는 장점과 단점이 모두 존재한다.

장점

1. 이름을 가질 수 있다.

class BigInteger {
	//public 생성자 방식
	public BigInteger(int bitLength, int certainty, Random rnd) {
		BigInteger prime;

		if (bitLength < 2)
			throw new ArithmeticException("bitLength < 2");
		prime = (bitLength < SMALL_PRIME_THRESHOLD
			? smallPrime(bitLength, certainty, rnd)
			: largePrime(bitLength, certainty, rnd));
		signum = 1;
		mag = prime.mag;
	}

	//정적 팩터리 메서드									
	public static BigInteger probablePrime(int bitLength, Random rnd) {
		if (bitLength < 2)
			throw new ArithmeticException("bitLength < 2");

		return (bitLength < SMALL_PRIME_THRESHOLD ?
			smallPrime(bitLength, DEFAULT_PRIME_CERTAINTY, rnd) :
			largePrime(bitLength, DEFAULT_PRIME_CERTAINTY, rnd));
	}
}

BigInteger 클래스의 public 생성자와 정적 팩터리 메서드를 비교해보면 어느 쪽이 값이 소수인 BigInteger를 반환한다는 의미를 잘 설명하는지 이해할 수 있다.

2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성 하지는 않아도 된다.

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

Boolean.valueOf(boolean) 메서드는 객체를 아예 생성하지 않으면서 boolean 값을 박싱할 수 있다. 따라서 생성 비용이 큰 객체가 자주 요청되는 상황에서 성능을 상당히 끌어올려 준다.

반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 클래스를 인스턴스 통제 클래스라 한다. 인스턴스를 통제하면 클래스를 싱글턴, 인스턴스화 불가로 만들 수 있고 불변 값 클래스에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다. 인스턴스 통제는 플라이웨이트 패턴의 근간이 되며, 열거 타입은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장한다.

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있다. 프로그래머는 명시한 인터페이스대로 동작하는 객체를 얻을 것임을 알기에 굳이 별도 문서를 찾아가며 실제 구현 클래스가 무엇인지 알아보지 않아도 된다.

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

class OAuth2Provider {
	public static OAuth2Provider valueOf(String provider) {
            switch (provider) {
                case "kakao": 
                    return new KakaoProvider();
                    break;
                case "naver":
                    return new NaverProvider();
                    break;
                default:
                    return new GoogleProvider();
            }
    }
}

OAuth2Provider 클래스는 정적 팩토리 메서드의 매개변수 값에 따라 OAuth2Provider의 하위 객체인 kakao, naver, google Provider를 반환한다. 클라이언트는 팩터리가 건네주는 객체가 어느 클래스의 인스턴스인지 알 수도 없고 알 필요도 없다. OAuth2Provider의 하위 클래스이기만 하면 되는 것이다.

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

이런 유연함은 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 된다. 구현체들을 클라이언트에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여 **클라이언트를 구현체로부터 분리해준다.**

서비스 제공자 프레임워크 패턴에는 여러 변형이 있는데, 의존 객체 주입(dependency injection, DI) 프레임워크도 강력한 서비스 제공자라고 생각할 수 있다.

이제 단점을 알아볼 차례다.

1. 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하다.

public이나 protected 생성자 없이 정적 팩토리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다. 이 제약은 상속보다 컴포지션을 사용하도록 유도하고 불변 타입으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 받아들일 수도 있다.

2. 정적 팩토리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

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

다음은 정적 팩토리 메서드에서 흔히 사용하는 명명 방식들이다.

• from: 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형 변환 메서드

Date d = Date.from(instance);

• 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 또는 getInstance: 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않는다.

StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);

• create 또는 newInstance: instance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 생성해 반환함을 보장한다.

Object newArray = Array.newInstance(classObject, arrayLen);

• getType: getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩토리 메서드를 정의할 때 쓴다. Type은 반환할 객체의 타입이다.

FileStore fs = Files.getFileStore(path);

• newType: newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 쓴다.

BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);

• type: getType과 newType의 간결한 버전이다.

List<Complaint> litany = Collections.list(legacyLitany);

핵심 정리

정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자 쓰임새가 있으니 장단점을 이해하고 사용하는 것이 좋다. 그래도 정적 팩토리를 사용하는 게 유리한 경우가 더 많으므로 무작정 public 생성자를 제공하던 습관이 있다면 고치는 것이 좋을 것 같다.

 

 

이 게시글은 Effective Java 3판의 내용을 기초로 작성하였습니다.