01. 생성자 대신 정적 패터리 메서드를 고려하라

클라이언트가 클래스의 인스턴스를 얻는 전통적인 수단은 public 생성자다. 클래스는 생성자와 별도로 정적 팩터리 메서드(static factory method)를 제공할 수 있다.

정적 팩터리 메서드가 생성자 보다 좋은 장점

1. 이름을 가질 수 있다.

생성자에 넘기는 매개변수와 생성자 자체로는 반환될 객체의 특성을 제대로 설명할 수 없다. 하지만 정적 팩터리 메서드는 이름만 잘 짓는다면 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다. 생성자 BigInteger(int, int, Random)과 정적 팩터리 메서드인 BigInteger.probablePrime 중에서, 소수인 BigInteger를 반환한다는 의미를 더 잘 표현하는 것은 후자이다.

한 클래스에 시그니처가 같은 생성자가 여러 개 필요한 경우엔, 생성자를 정적 팩터리 메서드로 바꾼 뒤, 각각의 차이를 잘 드러내는 이름을 지어주면 된다.

2. 호출될 때 마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

이 장점을 통해 불변 클래스는 인스턴스를 미리 만들어 놓거나, 새로 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 식의 불필요한 객체 생성을 피할 수 있다. 대표적 예로, Boolean.valueOf(boolean) 메서드는 객체를 아예 생성하지 않는다. 생성비용이 큰 객체가 자주 요청되는 상황에서는 성능이 상당히 향상된다.

즉, 반복되는 요청에 같은 객체를 반환하는 식으로 정적 팩터리 방식의 클래스는 언제 어느 인스턴스를 살아있게 할 지를 철저하게 통제할 수 있다. 인스턴스를 통제하는 이유는, 인스턴스를 통제하므로써 클래스를 싱글턴으로 만들거나, 인스턴스화 불가로 만들 수 있기 때문이다.

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있다.

API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있기 때문에 API를 작게 유지할 수 있다 이는 인터페이스를 정적 팩터리 메서드의 반환 타입으로 사용하는 인터페이스 기반 프레임워크를 만드는 핵심 기술이기도 하다.

예컨대 자바 컬렉션 프레임워크는 핵심 인터페이스들에 수정 불가나 동기화 등의 기능을 덧붙인 총 45개의 유틸리티 구현체를 제공하는데, 이 구현체 대부분을 단 하나의 인스턴스화 불가 클래스인 java.util.Collections에서 정적 팩터리 메서드를 통해 얻도록 했다.

컬렉션 프레임워크는 이 45개의 클래스를 공개하지 않기 때문에 API 외견을 훨씬 작게 만들 수 있었다. 프로그래머는 명시한 인터페이스대로 동작하는 객체를 얻을 것임을 알기에, 굳이 별도 문서를 찾아가면 실제 구현 클래스가 무엇인지 알아보지 않아도 된다. 나아가 정적 팩터리 메서드를 사용하는 클라이언트는 얻은 객체를 그 구현 클래스가 아닌 인터페이스만으로 다루게 된다.

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

반환 타입의 하위 타입이기만 한다면 어떤 클래스의 객체를 반환하든 상관없다.

5. 정적 팩터리 메서드를 작성하는 시점에는 반환할 객체의 클래스가 존재하지 않아도 된다. 나아가 이러한 유연함은 서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 되는데, 대표적으로는 JDBC가 있다.

서비스 제공자 프레임워크 패턴에는 여려 변형이 있다. 브리지 패턴(Bridge Pattern)이나, 의존 객체 주입(DI) 등이 그 예이다.

단점

1. 상속을 하려면 public이나 protected 생성자가 필요하니 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

앞서 이야기한 컬렉션 프레임워크의 구현 클래스들은 상속할 수 없다는 이야기이다. 이 제약은 상속보다는 컴포지션을 사용하도록 유도하고, 불변 타입으로 만드려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 받아들일 수도 있다.

2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

API 문서를 잘 써놓고 메서드 이름도 널리 알려진 규약을 따라 짓는 식으로 문제를 완화할 수 있다.

• from : 매개변수 하나를 받아 해당 타입의 인스턴스를 반환하는 형변환 메서드

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

• of : 여러 매개변수를 받아 적합한 타입으 인스턴스를 반환하는 집계 메서드

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

• valueOf : from과 of의 더 자세한 버전