Effective Java - Item 1

Effective Java

Item 1. 생성자 대신 정적 팩토리 메소드를 고려하라

클라이언트가 클래스의 인스턴스를 얻는 수단

2가지의 방법이 있다.

• public 생성자
• 정적 팩터리 메서드(static factory method)

정적 팩터리 메서드의 예

public class WrapperEx01 {
	public static void main(String[] args) {
		int i = 10;

		// 박싱(int → Integer)
		Integer wi = new Integer(i); 		// public 생성자를 이용
		Integer wi = Integer.valueOf(i);	// Static Factory Method를 이용
	}
}

위 메소드는 기본 타입인 int값을 받아 Integer 객체 참조로 변환하였다.
이를 박싱클래스 라고 한다.

정적 팩토리 메소드의 장점

1. 이름을 가질 수 있다.
   전통적으로 public 생성자는 생성자의 이름과 매개변수 만으로는 객체의 특성을 제대로 설명 할 수 없다.
   또한, 하나의 시그니처로는 생성자 하나만 만들 수 있다.
   위 문제를 해결하기 위해,
   정적 팩토리 메소드는 이름을 다르게 작성하여 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있으며,
   한 클래스에 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요할 것 같으면, 각각 차이를 잘 드러내는 이름을 지어 구별 할 수있다.

2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.
   불변 클래스(immutable class)는 인스턴스를 미리 만들어 놓거나, 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 불필요한 객체 생성 방지 가능
   Integer.valueOf(int)메소드는 객체를 아예 생성하지 않음.
   위 방법을 통해, 반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 인스턴스 수명을 통제할 수 있다.
   이런 클래스를 인스턴스 통제 클래스라 한다.
   통제하는 이유?
   • 싱글턴(singleton)
   • 인스턴스화 불가(noninstantiable)
   • 불변 값 클래스에서 동치인 인스턴스가 단 하나뿐임을 보장할 수 있다.
   • 플라이웨이트 패턴의 근간이된다.
   • 열거 타입은 인스턴스가 하나만 만들어짐을 보장

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
   위 능력은 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있는 유연성을 제시한다.
   API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지 할 수 있다.
   Collection 프레임워크는 45개의 유틸리티 구현체를 제공하는데, 이 구현체 대부분을 단 하나의 인스턴스화 불가 클래스인 java.util.Collections에서 정적 팩터리 메서드를 통해 얻도록 했다. 따라서 API가 작아진 것은 물론 개념적인 무게(API를 사용하기 위해 익혀야 하는 개념 수와 난이도)를 낮추었다.

4. 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
   반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.
   EX) EnumSet Class의 경우
   • 원소가 64개 이하이면 -> RegularEnumSet
   • 원소가 65개 이상이면 -> JumboEnumSet
     인스턴스를 반환한다.
     따라서 클라이언트는 Factory가 건네주는 객체가 어느클래스의 인스턴스인지 알 필요 없다. EnumSet의 하위 클래스이기만 하면 된다.
5. 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 개게의 클래스가 존재하지 않아도 된다.
   구체적인 클래스 객체를 반환하지 않고, 인터페이스를 반환할 수 있다.
   이런 유연함은 서비스 제공자 프레임 워크를 만드는 근간이 되며, 대표적인 서비스 제공자 프레임워크로는 JDBC(Java Database Connectivity)가 있음.

서비스 제공자 프레임워크

3개의 핵심 컴포넌트

• 서비스 인터페이스 (Service Interface) : 구현체의 동작을 정의
• 제공자 등록 API (Provider Registration API) : 제공자가 구현체를 등록
• 서비스 접근 API (Service Access API) : 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용
  • 서비스 제공자 인터페이스 (service provider interface) : 추가 컴포넌트, 서비스 인터페이스의 인스턴슬르 생성하는 팩터리 객체를 설명

정적 팩토리 메소드의 단점

1. 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.
   public 이나 protected 생성자가 존재하지 않으면, 하위 클래스를 생성할 수 없음.
   따라서 Collection 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들은 상속 할 수없음.
   하지만 이 제약은 상속보다 컴포지션을 사용하도록 유도하면 오히려 장점으로 받아드릴 수 있음.

2. 프로그래머가 찾기 힘들다.
   생성자와 같이 API 설명에 명확히 드러나지 않아, 익숙하지 않은 사용자는 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 한다.

정적 팩터리 메서드에 흔히 사용하는 명명 방식

• from : 매개변수를 하나 받아서 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드
• of : 여러 매개변수를 받아 적합한 타입의 인스턴스를 반환하는 집계 메서드
• valueOf : from과 of의 더 자세한 버전
• instance : 혹은 getInstance, 매개변수로 명시한 인스턴스를 반환하지만, 같은 인스턴스임을 보장하지는 않음
• create : 혹은 newInstance, instance와 같지만, 매번 새로운 인스턴슬르 생성해 반환
• getType : getInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 사용
• newType : newInstance와 같으나, 생성할 클래스가 아닌 다른 클래스에 팩터리 메서드를 정의할 때 사용
• type : getType과 newType의 간결한 버전

정리

정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자 쓰임새가 있으나, 정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 더 많으므로 무작정 public 생성자를 제공하던 습관을 고치자

출처

Joshua Bloch. Effective Java 3/E. n.p.: 인사이트, 2018년 11월 1일.