Item 1 생성자 대신 정적 팩터리 메서드를 고려하라

1. 클래스는 생성자와 별도로 정적 팩터리 메서드를 제공할 수 있다.

 

@Data
@RequireConstruction
@AllConstruction
public class DtoResponse{
	private String name;
    private String email;
    ...

    public static DtoResponse fromEntity(Entity entity){
        return new DtoResponse(entity.getName(), entity.getEmail(), ...);
    }
}

스프링 부트 API를 개발하다 보면 테스트 코드에서나 결과를 반환할 때 dto로 변환을 한다. 이럴 때 일반 Dto 생성자를 사용하는 것보다 DtoResponse.fromEntity를 호출해서 반환하는 것이 더 의미가 명확하다

이름을 가질 수 있기에 반환될 객체의 특성을 쉽게 묘사할 수 있다.
ex: DtoResponse.fromEntity -> 아 엔티티로 부터 dto를 뽑아내는구나

이 외에도 정말 자주 사용하는 Arrays 클래스에서 사용하는 메서드들이 정적 팩터리 메서드라고 할 수 있다.

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2. 호출될 때마다 인스턴스를 새로 생성하지는 않아도 된다.

1번의 예시에서는 새로운 인스턴스를 계속 새로 반환해주고 있다. 어떻게 사용할지는 필요에 따라 다르지만 인스턴스를 미리 만들어 놓거나 생성한 인스턴스를 캐싱하여 재활용하는 방식으로도 정적 팩터리 메서드를 만들 수 있다.

public class User {
	private static User USER = new User();
    
	private User() {}		// 외부 생성 통제

	public static final User getInstance() { 		// 정적 팩터리 메소드
		return USER;
	}
}

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3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있는 능력이 있다.

정적 메서드로부터 인터페이스 자체를 반환하여, 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있다.

반환할 객체의 클래스를 자유롭게 선택할 수 있게 하는 '엄청난 유연성'을 선물!!

 

API를 만들 때 이 유연성을 응용하면 구현 클래스를 공개하지 않고도 그 객체를 반환할 수 있어 API를 작게 유지할 수 있고 이는 인터페이스를 정적 팩터리 메서드의 반환 타입으로 사용하는 인터페이스 기반 프레임워크를 만드는 핵심 기술이다. 그 대표적인 예시가 바로  java.util.Collections에서 제공되는 정적 팩터리 메서드이다.

자바 컬렉션 프레임워크는 총 45개의 유틸리티 구현체를 제공하는데, 45개 클래스를 공개하지 않아 API를 작게 만들 수 있고, 명시한 인터페이스대로 동작하는 객체를 얻을 수 있기에 별도 문서를 찾아가며 구현 클래스가 무엇인지 알아보지 않아도 된다.

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

public class test {
        enum Color {
            RED, BLUE, WHITE
        }
        enum LColor{
            A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,L,Z,X,V,N,M,Q,W,R,T,Y,U,I,O,P,AA,BB,CC,DD,SS,S,FF,GG,HH,JJ,KK,
            QQ,WW,EE,RR,TT,YY,UU,II,OO,PP,AAA,BBB,CCC,DDD,SSS,FFF,GGG,HHH,JJJ,KKK,
            QQQ,WWW,EEE,RRR,TTT,YYY,UUU,III,OOO,PPP,
        }
    public static void main(String[] args) {
        EnumSet<Color> colors = EnumSet.allOf(Color.class);
        System.out.println(colors.getClass().toString());
        EnumSet<LColor> lColors = EnumSet.allOf(LColor.class);
        System.out.println(lColors.getClass().toString());
    }
}

// 출력결과
//class java.util.RegularEnumSet
//class java.util.JumboEnumSet

EnumSet 클래스는 원소의 수에 따라 반환하는 인스턴스가 다르다. 클라이언트는 이를 전혀 모르고 사용한다. 만약 RegularEnumSet을 사용할 이점이 없다면 다음 릴리스 때 삭제해도 사용하는데 전혀 지장이 없다.

EnumSet의 내부 구현을 보면

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);
    }
    
public static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> allOf(Class<E> elementType) {
        EnumSet<E> result = noneOf(elementType);
        result.addAll();
        return result;
    }

길이에 따라 반환하는 인스턴스가 다른 정적 팩터리 메서드로 구현되어있음을 볼 수 있다.

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

서비스 제공자 프레임워크를 만드는 근간이 되며 서비스 제공자 프레임워크의 대표적인 예가 JDBC이다.

서비스 제공자 프레임워크는 3개의 핵심 컴포넌트로 이루어진다.

1. 서비스 인터페이스 : 구현체의 동작을 정의
2. 제공자 등록 API : 제공자가 구현체를 등록할 때 사용
3. 서비스 접근 API : 클라이언트가 서비스의 인스턴스를 얻을 때 사용

3개의 핵심 컴포넌트와 더불어 종종 네 번째 컴포넌트가 사용되기도 한다.

1. 서비스 제공자 인터페이스 : 서비스 인터페이스의 인스턴스를 생성하는 팩토리 객체를 설명

JDBC에서는 Connection이 서비스 인터페이스 역할을, DriverManager.registerDriver가 제공자 등록 API, DriverManager.getConnection이 서비스 접근 API, Driver가 서비스 제공자 인터페이스 역할을 수행한다.

 

JDBC는 흔히 알기로 다양한 DB에 대한 커넥션을 얻을 수 있는 라이브러리로 알고 있는데 어떻게 각 다른 DB를 관리하는지에 대해 이해할 수 있었다...!

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정적 팩터리 메서드의 단점

1. 정적 팩터리 메서드만 제공하면 하위 클래스를 만들 수 없다.

앞서 얘기한 컬렉션 프레임워크의 유틸리티 구현 클래스들은 상속할 수 없다는 이야기다.

상속을 하게 되면 super()를 호출하며 부모 클래스의 함수들을 호출하게 된다. 그러나 부모 클래스의 생성자가 private이라면 상속이 불가능하다...
보통 정적 팩토리 메서드만 제공하는 경우 생성자를 통한 인스턴스 생성을 막는 경우가 많다.

ex) Collections는 생성자가 private으로 구현되어 있기 때문에 상속할 수 없다.

그러나, 이 제약은 상속보다 컴포지션 패턴을 사용하도록 유도하고, 불변 타입으로 만들려면 이 제약을 지켜야 한다는 점에서 오히려 장점으로 받아들이기도 한다.

(컴포지션: 기존 클래스를 확장하는 대신에 새로운 클래스를 만들고 private 필드로 기존 클래스의 인스턴스를 참조하는 방식)

2. 정적 팩터리 메서드는 프로그래머가 찾기 어렵다.

생성자처럼 API 설명에 명확히 드러나지 않으니 사용자는 정적 팩터리 메서드 방식 클래스를 인스턴스화할 방법을 찾아야하는데 일반 메서드하고 같이 관리되다보니 찾기가 어렵다.

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정리

정적 팩터리 메서드와 public 생성자는 각자의 쓰임새가 있으니 상대적인 장단점을 이해하고 사용하는 것이 좋다. 그렇다고 하더라도 정적 팩터리를 사용하는 게 유리한 경우가 더 많으므로 무작정 public 생성자를 제공하던 습관이 있다면 고치자.

 

 

인스턴스를 계속 생성하지 않는 것과 하위 타입 클래스를 반환해주는 유연함은 꼭 기억해둬야 할 것 같다..