[Item 1] 생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 고려하라

정적 팩토리 메서드로 인스턴스 생성 시 장점

1. 이름 사용

: 메서드 명에 클라이언트에 반환할 객체 특성을 나타낼 수 있어서 이름이 없는 생성자에 비해 개발자들이 각 팩토리 메서드가 어떤 역할을 하는지 이해하기 쉽다.

 

2. 인스턴스 통제

: 호출될 때마다 동일한 객체가 반환되도록 해서 인스턴스를 통제할 수 있고 싱글톤 혹은 인스턴스화 불가하게 만들어서 성능을 끌어올릴 수 있다.

 

3. 하위 객체 반환

: 정적 팩토리 메서드를 사용하면 반환 타입의 하위 객체를 반환할 수 있다. 이 특징은 API를 더 유연하고 가볍게 만든다.

 

[예시] EnumSet

클라이언트는 팩터리가 전달하는 객체가 어떤 클래스의 인스턴스인지 알 필요 없다. 단지 EnumSet의 하위 클래스이기만 하면 된다.

EnumSet은 public 생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 사용한다. 아래 noneOf 메서드를 보면 universe.length가 64보다 큰지에 따라 EnumSet의 하위 클래스인 RegularEnumSet 또는 JumboEnumSet을 반환할 수 있다.

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);
}

 

[예시] Collections

정적 팩토리 메서드를 응용해 구현 클래스를 숨기면 API를 논리, 물리적으로 가볍게 만들 수 있다. 인터페이스 기반 프레임워크의 핵심 기술이다.

java.util.Collections는 java.util.Collection 인터페이스의 구현체이며 동반 클래스(companion class)라고도 한다. unmodifiableSet 반환 타입은 인터페이스이고, 실제로 반환하는 것은 인터페이스 하위 객체인 UnmodifiableSet의 인스턴스이다. 여기서 클라이언트는 인스턴스가 어떻게 구현되었는지 알 필요가 없으므로 API를 사용하기 위해 인터페이스 정보만 알면 된다.

public class Collections {

  // 정적 팩토리 메서드
  public static <T> Set<T> unmodifiableSet(Set<? extends T> s) {
        return new UnmodifiableSet<>(s);
    }

  // 구현 클래스
  static class UnmodifiableSet<E> extends UnmodifiableCollection<E> implements Set<E>, Serializable{/* 중략 */}
}

단, Java8 이전에는 인터페이스에 static 메서드를 사용할 수 없었으므로 동반 클래스를 사용했다는 점에 유의한다.

 

[예시] Collections

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

서비스 제공자 프레임워크는 작성 시점에 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다는 정적 팩토리 메서드의 유연성을 기반으로 만들어진다.

예를 들어, 대표적인 서비스 제공자 프레임워크인 JDBC는 구현체를 클라이언트에 제공해 클라이언트를 구현체로부터 분리하는 역할을 한다. 서비스 제공자 프레임워크를 구성하는 서비스 접근 API 컴포넌트는 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용된다. 클라이언트는 서비스 접근 API를 사용할 때 원하는 구현체의 조건을 명시할 수 있고, 조건을 명시하지 않으면 기본 구현체를 반환하거나 지원하는 구현체를 돌아가며 반환할 수 있다.

 

정적 팩토리 메서드로 인스턴스 생성 시 단점

1. 하위 클래스 생성 불가

: 생성자 대신 정적 팩토리 메서드만 사용한다면 하위 클래스를 만들 수 없다. 상속하기 위해서는 상위 클래스에 public이나 protected 생성자가 필요하기 때문이다. (상속보다 컴포지션 사용을 권장한다는 점에서 장점일 수 있다.)

 

2. 객체를 생성하는 메서드인지 알기 어려움

: 생성자와 비교해보면 정적 팩토리 메서드는 API 설명에서 객체를 생성하는 역할을 하는지 알기 어렵다.