[Java] 정적 팩토리 메서드

이전에 리팩터링을 진행하면서 생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 사용한 경험이 있다. 그 당시에는 내부 로직에 부합하는 의미를 가진 네이밍이 가능하다는 이유 하나만으로 정적 팩토리 메서드를 사용했다. 하지만 정적 팩토리 메서드에는 이를 포함한 5가지 장점과 2가지 단점이 존재한다.

 

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☑️ 정적 팩토리 메서드의 장점

 

1. 내부 로직에 부합하는 의미를 가진 네이밍이 가능하다.

위에서 언급한 장점으로 정적 팩토링 메서드는 네이밍 컨벤션이 존재한다.

 

`from` : 하나의 매개 변수를 받아서 객체를 생성

`of` : 여러개의 매개 변수를 받아서 객체를 생성

`getInstance` | `instance` : 인스턴스를 생성. 이전에 반환했던 것과 같을 수 있다

`newInstance` | `create` : 항상 새로운 인스턴스를 생성

`get[OrderType]` : 다른 타입의 인스턴스를 생성. 이전에 반환했던 것과 같을 수 있다

`new[OrderType]` : 항상 다른 타입의 새로운 인스턴스를 생성

 

2. 호출 때마다 인스턴스를 새로 생성하지 않아도 된다.

미리 인스턴스를 만들어놓거나 새로 만든 인스턴스를 캐싱하는 방법으로 잦은 객체 생성을 방지할 수 있다.

이는 플라이웨이트 패턴과 통용될 수 있다. 플라이웨이트 패턴이란 자주 사용되는 속성과 변하지 않는 속성을 분리하고 변하지 않는 속성을 캐싱하고 재사용하여 메모리 사용을 줄여주는 것을 말한다.

 

 

 

플라이웨이트 패턴을 사용할 때, 일반적으로 HashMap을 사용한 캐싱 방법을 떠올릴 가능성이 높다. 하지만 HashMap을 사용한다면 강한 참조를 유지하게 되어 CG 대상이 되지 않고, 결과적으로 메모리 누수가 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해서는 WeakHashMap 또는 SoftReference를 사용할 수 있다.

 

` private static Map<String, SoftReference<TreeModel>> cache = new HashMap<>();`

public class TreeModelFactory {
    private static Map<String, SoftReference<TreeModel>> cache = new HashMap<>();

    public static TreeModel getTreeModel(String key) {
        SoftReference<TreeModel> ref = cache.get(key);
        TreeModel model = (ref != null) ? ref.get() : null;

        if (model == null) {
            model = new TreeModel();
            cache.put(key, new SoftReference<>(model));
        }

        return model;
    }
}

 

 

3. 반환 타입의 하위 타입 객체를 반환할 수 있다.

 

반환 타입의 하위 타입이기만 하면 어떤 클래스의 인스턴스를 반환해도 상관 없다. 예를 들어, EnumSet은 public 생성자 없이 오직 정적 팩토리만 제공한다. 이는 원소가 64개 이하면 RegularEnumSet의 인스턴스를, 65개 이상이면 JumboEnumSet의 인스턴스를 반환한다.

이 때 클라이언트는 팩토리가 건네주는 객체가 어느 클래스의 인스턴스인지 알 수도 없고, 알 필요도 없다

 

 

4. 매개 변수에 따라 항상 다른 객체를 반환할 수 있다.

 

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

대표적인 예시로 서비스 제공자 프레임워크의 자바 기본 구현체인 `ServiceLoader`가 있다. 이는 아래 예시 코드와 같이 어떤 구현체가 올지 모르지만, 해당 구현체가 따르고 있는 인터페이스 기반으로만 코딩을 해야될 경우에 사용되며 이를 통해 구현체에 의존하지 않는 코드를 작성할 수 있다.

 

public static void main(String[] args){
	ServiceLoader<TempService> loader = ServiceLoader.load(TempService.class);
	Optional<TempService> tempServiceOptional = loader.findFirst();
	tempServiceOptional.ifPresent(h -> {
    	System.out.println(h.check());
    });
}

 

☑️ 단점

1.생성자를 제공하지 않고 정적 팩토리 메서드만 제공하는 경우, 하위 클래스를 만들 수 없다.

이 제약은 상속보다 컴포지션을 사용하도록 유도한다.

 

2. 개발자가 찾기 어렵다.

생성자처럼 API 설명에 명확하게 드러나지 않기 때문에 JavaDocs를 활용해서 명시해주는 습관을 들이자.

 

 

 

 

인터페이스와 정적 메서드 - 자바 9버전부터 인터페이스에 정적 메서드와 default 메서드를 구현할 수 있다. (인터페이스에서 접근제한자를 선언해주지 않으면 public으로 간주된다) 이로 인해 유틸리티 클래스를 구현할 일이 줄어들었지만 인터페이스에는 Private 필드값을 선언할 수 없기 때문에 여전히 유틸리티 클래스가 사용되는 경우가 존재한다.