[ 아이템 1 ] 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라

클래스의 생성자를 얻는 전통적인 방법은 public 생성자이다. 하지만 클래스는 또한 정적 팩터리 메서드(static factory method)를 제공할 수 있다. 그 쿨래스의 인스턴스를 반환하는 정적 메서드를 뜻한다. 다음 코드는 boolean 기본 타입의 박싱 클래스(boxed class)인 Boolean의 예이다. 기본 타입인 boolean 값을 받아 Boolean객체 참조로 반환해준다.

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

 

*정적 팩터리 메서드 장점

 

1. 이름을 가질 수 있다.

 생서자는 이름을 가질 수 없어서 설명이 부실하지만, 정적 팩터리는 이름을 잘 지으면 반환될 때 특징을 쉽게 묘사할 수 있다. BigInteger(int, int, Random)과 BigInteger.probablePrime중 '값이 소수인 BigInteger를 반환한다'를 더 잘 나타낼 수 있는지 생각해보라. 또한 이름을 가질 수 있으므로 시그니처가 같은 생성자가 여러개 필요할 때, 각각 이름을 바꾸어서 차이를 드러낼 수 있다.

 

2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

 불변 클래스처럼 인스턴스를 미리 만들어놓거나, 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 방식으로 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다. 대표적으로 Boolean.valueOf(boolean)은 전혀 객체를 생성하지 않는다. 따라서 생성 비용이 큰 객체가 자주 요청된다면 성능을 올릴 수 있다. 플라이웨이트(Flyweight) 패턴과 비슷하다.

 이 방식은 클래스를 싱글턴(singleton-아이템3)을 만들거나, 인스턴스화 불가(아이템4) 상태로 만들 수 있다. 불변 값 클래스(아이템17)에서 동치인 인스턴스가 하나임을 보장한다.(a==b일 때, a.equals(b)성립) 이것은 플라이웨이트 패턴의 근간이되며 열거타입(아이템34)은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장한다.

 

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있다.

 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있는 엄청난 자유권이 주어진다. 구현 클래스를 공개하지 않고도 객체를 반환할 수 있기 때문에 인터페이스 기반 프레임워크(아이템20)의 핵심 기술이기도 하다.

 자바 컬렉션 프레임워크는 핵심 인터페이스들에 수정 불가나, 동기화 기능을 붙인 총 45개의 유틸리티 구현체를 제공한다. 이 구현체들은 대부분 단 하나의 인스턴스화 불가 클래스인 java.util.Collections에서 정적 팩터리 메서드를 통해 얻도록 했다. 컬렉션 프레임워크는 이 45개 클래스를 공개하지 않기 떄문에 API를 작게 유지할 수 있다. 정적 팩터리 메서드를 사용하는 사용자는 얻은 객체를 인터페이스만으로만 다루게 된다.(아이템64)

 자바 8에서는 인터페이스도 정적 메서드를 가질 수 있다. 따라서 public 정적 메서드를 이터페이스에 둘 수 있다. 하지만 public 정적 메서드만 허용하기 때문에 일부 정적 메서드를 구현하기 위해서는 package-private 클래스에 별도로 두어야 할 수도 있다.

 

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

 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스 객체를 반환하는지 상관없다. 가령 EnumSet 클래스(아이템30)는 public이 없이 오직 정적 팩터리만을 제공하는데, OpenJDK는 원소의 수에 따라서 2가지 하위 클래스 중 하나의 인스턴스를 반환한다. 원소가 64개 이하이면 long 변수 하나로 관리하는 RegularEnumSet 인스턴스, 65개 이상이면 long 배열로 관리하는 JumboEnumSet 인스터스를 반환한다.

 여기서 중요한 것은, 사용자는 이 2가지 클래스의 존재를 모른다는 것이다. 만약 원소가 적을 때 사용하는 RegularEnumSet을 사용할 필요가 없어진다면, 다음 버젼에서는 삭제해도 된다. 또한 좀 더 이점을 가진 클래스가 추가된다면 세번째, 네번째 클래스로 추가하 수도 있다. 사용자 입장에서는 팩터리가 전해주는 객체가 어떤 것인지 전혀 알 필요가 없다.

 

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

 덕분에, 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 되었다. 대표적으로 JDBC가 있으며, 서비스 제공자 프레임워크에서의 제공자는 서비스 구현체다. 그리고 이 구현체들을 사용자에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여, 사용자를 구현체로부터 분리한다. ...

 

*정적 팩터리 메서드 단점

 

1. 상속을 하려면 public, protected 생성자가 필요하니, static으로 하위 클래스를 만들 수 없다.

 즉, 앞서 이야기한 컬렉션 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들은 상속할 수 없다는 이야기이다. 어찌보면 이 제약은 상속보다는 컴포지션을 사용(아이템18)하도록 유도하고 불변타입(아이템17)으로 만들려는 제약을 지켜야 한다는 점에서 장점일 수도 있다.

2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

 생성자처럼 API 설명에서 명확히 드러나지 않아 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다. 따라서 API 문서에 잘 써놓고 메서드 이름도 널리 알려진 방식으로 만들어야 한다.

 

from : 매개변수를 하나 받을 때

ex) Date d = Date.from(instant);

 

of : 매래변수를 여러개 받을 때

ex) Set<Rank> faceCards = EnumSet.of(JAC, QUEEN, KING);

 

valueOf : form과 of의 자세한 버전

ex) BigInteger prime = BigInteger.of(Integer.MAX_VALUE);

 

instance 혹은 getInstance : (매개변수가 있다면) 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스 보장은 안한다

ex) StackWalker luke = StackWalker.getInstance(options);

 

create 혹은 newInstance : instance 혹은 getInstance와 같지만, 매번 새로운 인스턴스를 반환할 때

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

 

getType : getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때

ex) FileStore fs = Files.getFileStore(path)

 

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

ex) BufferedReader br = Files.newBufferedReader(path);

 

type : getType과 newType의 간결한 버전

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