정적 팩토리 메서드로 메모리 아끼는 법

정적 팩토리 메서드

정적 팩토리 메서드는 단순히 생성자로 객체를 생성하는 방법에 비하여 여러가지 이점을 제공할 수 있습니다.

public interface List<E> extends Collection<E> {

  static <E> List<E> of() {
    return (List<E>) ImmutableCollections.EMPTY_LIST;
  }

  static <E> List<E> of(E e1) {
    return new ImmutableCollections.List12<>(e1);
  }

  static <E> List<E> of(E e1, E e2) {
    return new ImmutableCollections.List12<>(e1, e2);
  }

  ...
}

1. 메서드의 이름을 통한 의미부여 가능

생성자의 이름은 클래스 이름을 따를 수 밖에 없지만, 정적 팩토리 메서드는 말 그대로 '메서드'이므로 이름을 가질 수 있으며, 이름을 통해 객체 생성의 목적 등에 대한 의미를 부여할 수 있습니다.

2. 인스턴스 생성에 대한 권한을 클래스 내부로.

생성자를 호출한다면 그 동작에서 오류가 발생하지 않는 한 객체는 항상 생성됩니다. 한 편, 정적 팩토리 메서드는 인스턴스의 생성 여부도 그 안에서 결정할 수 있습니다. 싱글톤 패턴에서 관습적으로 쓰이는 정적 팩토리 메서드인 getInstance 가 대표적인 예시입니다.

3. 다형성을 적극적으로 활용 가능

생성자의 반환 타입은 해당 클래스의 타입으로 제한되지만, 정적 팩토리 메서드는 -- 말 그대로 '메서드'일 뿐이므로 -- 하위 타입 객체를 생성해서 반환할 수 있습니다. 이러한 구조를 통해 내부 구현을 숨기기에 용이하며, 추후 릴리즈에서 다른 타입을 반환하더라도 클라이언트 코드에 영향을 주지 않을 수 있습니다.

Integer.valueOf()

Integer i1 = Integer.valueOf(100);
Integer i2 = Integer.valueOf(100);
        
System.out.println(i1 == i2);

Integer i3 = Integer.valueOf(1000);
Integer i4 = Integer.valueOf(1000);

System.out.println(i3 == i4);

위 코드는 수치만 다르고 동일하지만 위에서부터 true, false 라는 서로 다른 결과를 가집니다. 그 이유는 valueOf라는 Integer 래퍼 클래스의 정적 팩토리 메서드가 내부적으로 캐싱을 수행하기 때문입니다.

@IntrinsicCandidate
public static Integer valueOf(int i) {
  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
    return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
  return new Integer(i);
}

valueOf는 파라미터가 IntegerCache의 범위 내에 있는지 검사한 뒤, 유효한 범위 내에 있다면 캐시에서 해당 객체를 꺼내서 반환하고, 그렇지 않다면 새로운 객체를 생성합니다. 캐시 범위의 기본값은 127이므로, 따라서 위 코드는 100인 경우 두 객체가 서로 같은 객체이며, 1000인 경우 서로 다른 객체라는 결과를 반환하였습니다.

이와 같이 자바는 프로그램 내에 자주 쓰일 데이터를 캐싱해두고 재사용함으로써 공간을 아끼는 구조로 작성되어있습니다. 정적 팩토리 메서드를 사용하여 인스턴스 생성을 관리하는 직관적인 예시라고 생각해 공유하게 되었습니다.