생성자 대신 정적 팩토리 메서드

- 이펙티브 자바의 첫번째 아이템은 '생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 고려하라'입니다. 이번 글에서는 왜 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려해야 하는지, 정적 팩터리 메서드의 장점과 단점에 대해서 알아보겠습니다.

1) 정적 팩터리 메서드의 장점

- 정적 팩터리 메서드가 생성자보다 좋은 점은 크게 5가지가 있습니다.
(1) 이름을 가질 수 있다
(2) 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.
(3) 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.
(4) 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다.
(5) 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다.

각각에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

(1) 이름을 가질 수 있다
- 생성자는 기본적으로 클래스명을 따서 선언됩니다. 이러한 방식의 단점은 반환될 객체의 특성을 충분히 설명하지 못한다는 점입니다. 반면, 정적 팩터리 메서드는 개발자가 반환될 객체의 특성에 맞게 명명할 수 있습니다.
예를 들어, BigInteger 클래스에는 생성자 BigInteger(int, int, Random)와 정적 팩터리 메서드 BigInteger.probablePrime이 존재합니다. 둘 다 '값이 소수인 BigInteger를 반환한다'는 의미인데, 정적 팩터리 메서드가 생성자보다 그 의미를 더 잘 설명합니다.

(2) 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다

- 대표적인 예인 Boolean.valueOf(boolean) 메서드는 객체를 아예 생성하지 않습니다. 

  따라서 (특히 생성 비용이 큰) 같은 객체가 자주 요청되는 상황이라면 성능을 상당히 끌어올려 줍니다. 

  플라이웨이트 패턴(Flyweight pattern)도 이와 비슷한 기법입니다. 

 

(3) 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다

- 이 능력은 반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 '엄청난 유연성'을 제공합니다.

  API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도

  그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있습니다. 

  이는 인터페이스를 정적 팩터리 메서드의 반환 타입으로 사용하는 

  인터페이스 기반 프레임워크를 만드는 핵심 기술이기도 합니다. 

 

(4) 입력 매개변수에 따라 매번 다른 클래스의 객체를 반환할 수 있다

- 반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관 없습니다. 

  예를 들어, EnumSet 클래스는 public 생성자 없이 오직 정적 팩터리만 제공하는데,

  OpenJDK에서는 원소의 수에 따라 두 가지 하위 클래스 중 하나의 인스턴스를 반환합니다. 

  만약 원소가 64개 이하라면 원소들을 long 변수 하나로 관리하는 RegularEnumSet의 인스턴스를,

  65개 이상이면 long 배열로 관리하는 JumboEnumSet의 인스턴스를 반환합니다. 

 

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

- 이런 유연함은 서비스 제공자 프레임워크(service provider framework)를 만드는 근간이 됩니다.

  대표적인 서비스 제공자 프레임워크로는 JDBC(Java Database Connectivity)가 있습니다. 

  서비스 제공자 프레임워크에서의 제공자(provider)는 서비스의 구현체입니다. 

  그리고 이 구현체들을 클라이언트에 제공하는 역할을 프레임워크가 통제하여,

  클라이언트를 구현체로부터 분리해줍니다. 

 

 

2) 정적 팩터리 메서드의 단점

- 반면, 정적 팩터리 메서드의 단점도 있습니다.

(1) 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면

     하위 클래스를 만들 수 없다

(2) 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다

 

(1) 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면

     하위 클래스를 만들 수 없다

- 정적 팩터리 메서드만 제공하면 public 혹은 protected 생성자가 없으므로,

  하위 클래스를 만들 수 없습니다.

  다만, 이는 '상속보다 컴포지션을 사용'하고, '클래스를 불변 타입으로 만드'는 제약을 

  지켜야 한다면 오히려 장점이 될 수 있습니다. 

 

(2) 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

- 정적 팩터리 메서드는 생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니,

  사용자는 정적 팩터리 메서드 방식의 클래스를 인스턴스화할 방법을 알아내야 합니다. 

 

 

3) 결론

- 정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새가 있으니

  상대적인 장단점을 잘 이해하고 사용하는 것이 좋습니다.

  

 

참고

- 이펙티브 자바