Design Pattern, Factory Method

📌 들어가며

 디자인 메서드 패턴은 이번 이직을 위해 개발했던 사전과제 서비스에서도 그렇고 실무에서도 정말 많이 사용하고 있는 패턴입니다. 그만큼 확장성이 좋기 때문에 계속 활용하게 되는 것 같은데 이론적으로는 한번도 정리해본 적이 없어 이번 포스팅을  통해 이론적인 내용을 정리해두려고 합니다. 

 

Factory Method Pattern(팩토리 메서드 패턴)

팩토리 메서드 패턴은 상위 클래스에서 객체의 인터페이스를 정의하고, 하위 클래스가 객체를 생성할지를 결정하도록 하는 패턴입니다. 객체를 하위 클래스에서 생성되도록 시키는 것이죠. 이는 다시 말해 부모 클래스에서 객체들을 생성할 수 있는 인터페이스를 제공하지만, 자식 클래스들이 생성될 객체들의 유형을 변경할 수 있도록 하는 생성 패턴입니다.

 

 

이러한 Factory Method Pattern는 Factory와 Template Method Pattern이 결합된 형태입니다.

 

vs Simple Factory 

Factory Method Pattern은 Simple Factory에 추상화가 더해진 개념입니다.

Simple Factory는 분리된 클래스에 생성 코드를 직접 구현했다면,

Factory Method는 추상화된 상위 클래스 인터페이스를 하위 클래스에서 직접 객체를 생성합니다.

 

vs Template Method

Factory Method 패턴은 Template Method 패턴과 유사한 모습을 가지고 있습니다.

Factory Method도 실제 생성되는 알고리즘을 하위 메서드로 위임하는데, 실제 구현을 위임한다는 측면에서 Template Method 패턴과 유사하다고 볼 수 있습니다.

 

Template Method 과의 관계를 정리하자면,

공통점 : 추상화를 사용해 객체를 생성하며, 상위 클래스에서 정의를 결정하고 하위 클래스에 구체적인 처리를 위임합니다.

차이점 : 해결하려는 목적에 따라 두 패턴에 차이가 있습니다.

 

 

Parameterized

Parameterized Factory Method

 

매개변수 팩토리란 입력 매개변수에 따라 다른 클래스의 객체를 반환하는 기능을 말합니다.

대형 프로그램을 개발하다 보면 생각보다 많은 수의 객체를 생성해야 하기도 하고,

객체 관계 설정이 복잡해지고 객체 생성을 처리하는 코드 위치도 분산됩니다.

 

팩토리 메서드에서 입력받은 매개변수를 처리할 때 매개변수에 맞는 클래스를 선택하여 객체를 생성합니다. 

 

public abstract class Pizza {
    public abstract decimal GetPrice();

    public enum PizzaType {
        HamMushroom, Deluxe, Seafood
    }

    public static Pizza PizzaFactory(PizzaType pizzaType) {
        switch (pizzaType) {
            case PizzaType.HamMushroom:
                return new HamAndMushroomPizza();

            case PizzaType.Deluxe:
                return new DeluxePizza();

            case PizzaType.Seafood:
                return new SeafoodPizza();
        }

        throw new System.NotSupportedException("The pizza type " + pizzaType.ToString() + " is not recognized.");
    }
}

 

Factory Method  특징

 

✔️ DIP, Dependency Inversion Principle.(의존 관계 역전의 원칙)

 

DIP는 구체화에 의존하지 말고 추상화에 의존하라는 원칙입니다.

Factory Method는 추상화된 객체를 정의해서 하위 클래스에서 구현하는 패턴입니다.

Factory Method는 DIP 원칙을 잘 구현한 사례입니다.

 

 

✔️ 의존성

생성 패턴은 객체의 생성 과정을 외부에 공개하지 않기 위해 사용합니다.

직접적으로 new 키워드를 사용하는 빈도가 줄어들게 됩니다.

느슨한 결합으로 의존성을 줄일 수 있습니다.

 

 

✔️ 캡슐화와 관리

팩토리 메서드 패턴은 클래스 결합도가 낮고 유연성이 좋습니다. 

 

Factory Method의  장단점

장점

 

•  크리에이터와 구상 제품들이 단단하게 결합되지 않도록 할 수 있습니다. 이로 인해 기능 개선 시 기능을 보완하기 위한 리팩토링 작업이 편리합니다.
•  단일 책임 원칙. 제품 생성 코드를 프로그램의 한 위치로 이동하여 코드를 더 쉽게 유지관리할 수 있습니다.
•  개방/폐쇄 원칙. 당신은 기존 클라이언트 코드를 훼손하지 않고 새로운 유형의 제품들을 프로그램에 도입할 수 있습니다.

단점

•  패턴을 구현하기 위해 많은 새로운 자식 클래스들을 도입해야 하므로 코드가 더 복잡해질 수 있습니다. 

 

Factory Method를 사용하는 이유

팩토리 메소드 패턴을 사용하는 이유는 클래스의 생성과 사용의 처리로직을 분리하여 코드의 결합도를 낮추기 위함입니다.
결합도는 간단히 말해서 클래스의 처리 로직에 대한 변경점이 생겼을 때 얼마나 사이드 이펙트를 주는가 인데,

 

팩토리 메소드 패턴을 사용할 경우 직접 객체를 생성해 사용하는 것을 방지하고 서브 클래스에 생성 로직을 위임함으로써 보다 효율적인 코드 제어를 할 수 있고 의존성을 제거 합니다. 이로 인해 코드를 더욱 쉽게 유지관리할 수 있습니다.

 

Factory Method 구조

 

Product

Factory method가 생성할 객체의 인터페이스를 정의합니다.

 

ConcreteProduct 

Factory method가 생성할 객체로, Product를 implements합니다.

 

Creator 
Product(혹은 ConcreteProduct) 타입을 반환하는 Factory method를 정의합니다. 

Product 객체를 만들기 위해 factory method를 호출할 수 있습니다.

 

ConcreteCreator 

ConcreteProduct의 인스턴스를 반환하는 factory method를 오버라이딩하여 구현합니다.

 

 

Sample Code: Java

다음은 두가지의 쿠폰(RewardCoupon, ReceiptCoupon)을 만드는 팩토리메서드쿠폰 예제입니다.

Product

public interface Coupon {
    void name();
}

 

 

ConcreateProduct

class RewardCoupon implements Coupon {
    public void name() {
        System.out.println("Reward Coupon");
    }
}

class ReceiptCoupon implements Coupon {
    public void name() {
        System.out.println("Receipt Coupon");
    }
}

 

Creator

abstract class Factory {
    public Coupon create(String couponCode) {
        return this.createCoupon(couponCode);
    }

    abstract public Coupon createCoupon(String couponCode);
}

 

ConcreteCreator

class CouponFactory extends Factory {
    public CouponFactory() {
        System.out.println("CouponFactory 생성");
    }

    public Coupon createCoupon(String couponCode) {
        if (model == "RewardCoupon") {
            return new RewardCoupon();
        } else {
            return new ReceiptCoupon();
        }
    }
}

 

Main

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory fac = new CouponFactory();
        Coupon coupon = fac.create("RewardCoupon");
        coupon.name();

        coupon = fac.create("ReceiptCoupon");
        coupon.name();
    }
}

 

 

참고 :
https://refactoring.guru/ko/design-patterns/factory-method

https://gngsn.tistory.com/121

Design Pattern, Strategy

https://bamdule.tistory.com/157