생성 패턴

생성 패턴

인스턴스를 만드는 절차를 추상화하는 패턴이다.

• 시스템이 어떤 구체 클래스를 사용하는지에 대한 정보를 캡슐화한다.
• 객체의 생성/조합을 캡슐화하여 특정 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램 구조에 영향을 받지 않도록 유연성을 제공한다.

 

빌더 (Builder)

• 복잡한 객체의 생성과정과 표현방법을 분리하여 객체를 단계별로 생성할 수 있도록 하는 패턴이다.
• 많은 Optional 한 멤버 변수나 지속성 없는 상태 값들에 대해 처리해야 하는 문제들을 해결한다.
• 변경 가능성을 최소화하여 값을 할당하는 시점 추적이 쉽다.

💡 변경 가능성 최소화
수정자 패턴은 불필요하게 변경 가능성을 열어두어 값이 변경되는 시점을 파악하기 힘든 반면, 빌더 패턴은 값을 할당하는 시점이 객체의 생성 시점 뿐이라 추적이 쉽고 유지보수성이 높다.

 

public class User {
    private final String name;
    private final int age;

    public static class Builder {
        // Required parameters
        private final String name;

        // Optional parameters
        private int age = 0;	// 선택적 인자는 기본값으로 초기화

        public Builder(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Builder age(int val) {
            age = val;
            return this;	// . 으로 체인을 이어나가기 위한 반환
        }
        
        public User build() {
            return new User(this);
        }
    }

    private User(Builder builder) {
        name = builder.name;
        age = builder.age;
    }
}

<<Main Class>>
User user = new User
	.Builder("Anna")    // 필수 값
    .age(15)			// 선택 값
    .build();           // build() 가 객체를 생성하여 반환

 

💡 빌더 패턴 구현 방법
- 빌더 클래스를 Static Nested Class로 생성한다.(관례: 클래스이름 + Builder)
- 빌더 클래스의 생성자는 public 접근 지정자를 가지고 필수 값들은 생성자로 제공한다.
- 선택 값들은 각각의 속성마다 메소드로 제공하되 메소드의 리턴 값은 빌더 객체 자신이어야 체인으로 연결할 수 있다.
- 빌더 클래스 내에 build() 메소드를 정의하여 최종적으로 생성된 인스턴스를 반환한다.
- 롬복의 @Builder 어노테이션이 위와 동일한 역할을 한다.

 

추상팩토리(Abstract Factory)

• 구체적인 클래스에 의존하지 않고 서로 연관되거나 의존적인 객체들의 조합을 만드는 인터페이스를 제공하는 패턴이다.
• 관련성 있는 여러 종류의 객체를 일관성 있는 방식으로 생성하고 생성된 객체끼리 쉽게 교체될 수 있도록 고안되었다.

public interface ComputerFactsFactory {
    Monitor createMonitor();
}

public class WhiteComputerFactsFactory implements ComputerFactsFactory {
    @Override
    public Monitor createMonitor() {
        return new WhiteMonitor();
    }
}

<<MainClass>>
private final ComputerFactsFactory computerFactory;
// 추상화 되어있고 구체적인 클래스가 아닌 인터페이스에 의존하여 결합력이 약함
computerFactory.crateMonitor();

 

 

프로토타입(Prototype)

• 원형이 되는 인스턴스를 사용해 새롭게 생성할 객체의 종류를 명시하여 새로운 객체가 새성될 시점에 인스턴스 타입이 결정되는 패턴이다.
• 인스턴스는 새 객체를 만들기 위해 자신을 복제하고 원본 객체를 새로운 객체에 복사하여 필요에 따라 수정하는 매커니즘을 제공한다.
• 객체를 생성하는데 비용이 들고 이미 유사한 객체가 존재하는 경우에 사용한다.

 

팩토리메소드(Factory Method)

• 객체 생성의 역할을 하는 클래스 메서드를 이용하여 객체를 생성하는 패턴이다.
• 생성자와 별도로 객체를 생성하는 메서드를 정적으로 만들어서 객체 생성을 캡슐화하여 제공한다.
• 객체 생성을 서브 클래스에게 위임하고 클래스 생성과 비지니스 처리 로직을 분리하여 결합도를 낮춘다.
• 가상 생성자 패턴이라고도 한다.

💡 정적 팩토리 메소드 네이밍 컨벤션
- from: 하나의 매개변수를 받아서 객체 생성
- of: 여러 개의 매개변수를 받아서 객체 생성
- getInstance | instance: 인스턴스 생성(이전과 같을 수 있음)
- newInstance | create: 새로운 인스턴스 생성
- get[OrderType]: 다른 타입의 인스턴스 생성(이전과 같을 수 있음)
- new[OrderType]: 다른 타입의 새로운 인스턴스 생성

 

싱글톤(Singleton)

• 프로그램 내에서 오직 하나의 인스턴스만 생성됨을 보장하는 패턴이다.
• 프로그램 어디서든 인스턴스에 접근할 수 있다.
• 커넥션 풀, 스레드 풀, 디바이스 설정 객체 등은 인스턴스를 여러 개 만들면 자원이 낭비되기 때문에 해당 패턴을 활용한다.

public class Singleton {
	// 단일 객체를 참조할 참조변수가 필요하다.
    private static Singleton singleton = null;
    
    // new 를 실행할 수 없도록 생성자에 private 접근 제어자를 지정한다.
    private Singleton() {
    }
    
    // 유일한 단일 객체를 반환하도록 정적 메서드를 지원해야 한다.
    public static Singleton getInstance() {
    	if (singleton == null) {
        	singleton = new Singleton();
        }
        
        return singleton;
    }
}

 

출처

https://velog.io/@ha0kim/Design-Pattern-%EC%83%9D%EC%84%B1-%ED%8C%A8%ED%84%B4Creational-Patterns

https://it-techtree.tistory.com/m/entry/design-pattern-creation-pattern