팩토리 메소드 패턴(Factory Method Pattern)

📌 팩토리 메소드 패턴이란 ?

• 자바 디자인패턴 중 하나로 객체의 생성을 대신 수행해주는 공장이라고 할 수 있다.
• 객체의 생성은 하위 클래스에서 대신한다.
• 객체를 직접 생성하지 않고 메소드를 통해서 간접적으로 생성한 후 반환하는 형식

특징)

• Factory 클래스를 이용하여 객체 생성
• 하나의 메서드로 여러 개의 종류의 객체를 생성합니다.
• abstract, interface을 활용해 객체 생성을 서브 클래스에 위임 => 서브 클래스는 팩토리 메서드를 구현해 객체를 생성

클래스 다이어그램

Product :

• 팩토리 메소드가 생성하는 객체의 인터페이스 정의

ConcreteProduct :

• Product 클래스에 정의된 인터페이스를 실제로 구현하는 클래스

Creator :

• Product 타입의 객체를 반환하는 팩토리 메서드를 선언하는 클래스
• 팩토리 메서드를 기본적으로 구현, ConcreteProduct 객체를 반환한다.
• Product 객체의 생성을 위해 팩토리 메서드를 호출한다.

ConcreteCreator :

• 팩토리 메서드를 재정의하여 ConcreteProduct의 인스턴스를 반환

📌 예제 ( Creator를 추상 클래스로 정의, 팩토리 메소드는 abstract로 선언 )

1.  Product

: 쇼핑할 때 검색, 담기 , 주문하기 , 확인하는 것은 공통과정이기에 인터페이스에 작성

//Shopping.java

public interface Shopping {
    public void find(); //물건을 검색한다
    public void cart(); //카트에 담는다.
    public void order(); //카트에 담은 물건을 주문한다.
    public void check(); //주문이 제대로 되었는지 확인한다.
}

2.  Creator

: 위의 행위들은 쇼핑몰에서 전부 이뤄진다.

//ShoppingMall.java

public abstract class ShoppingMall {
    
    public Shopping shopping(String category) {
    	Shopping shopping = selectCategory(category);    //factory method 사용
    	shopping.find();
    	shopping.cart();
    	shopping.order();
    	shopping.check();
    	return shopping;
    }

    //factory method
    abstract Shopping selectCategory(String category);
}

3.ConcreteCreator  : Timon과 coupang은 쇼핑몰이기에 ShopingMall 클래스를 상속받는다.

//Timon.java

public class Timon extends ShoppingMall{

  @Override
  Shopping selectCategory(String category) {

  System.out.println("-----------Timon-----------");

  if (category.equals("Food")) {
  	return new TimonFoodCategory();
  } else if (category.equals("Health")) {
  	return new TimonHealthCategory();
  }
  	return null;
  }
    
}

//Koupang.java

public class Koupang extends ShoppingMall{

  @Override
  Shopping selectCategory(String category) {
  
  System.out.println("-----------Koupang-----------");
  
  if (category.equals("Food")) {
  	return new KoupangFoodCategory();
  } else if (category.equals("Health")) {
  	return new KoupangHealthCategory();
  }
  	return null;
  }
    
}

4.ConcreateProduct  : Shopping 인터페이스에 작성해두었던 과정을 override를 통해 구체적으로 작성

//TimonFoodCategory.java

public class TimonFoodCategory implements Shopping{
	
  @Override
  public void find() {
  	System.out.println("닭가슴살 브랜드를 검색합니다.");
  }

  @Override
  public void cart() {
  	System.out.println("마음에 드는 닭가슴살을 카트에 담습니다.");
  }

  @Override
  public void order() {
  	System.out.println("닭가슴살을 주문합니다.");
  }

  @Override
  public void check() {
  	System.out.println("닭가슴살 주문이 올바르게 되었는지 확인합니다.");
  }
  
}

//TimonHealthCategory.java

public class TimonHealthCategory implements Shopping{

  @Override
  public void find() {
  	System.out.println("구매하려는 비타민을 검색합니다.");
  }

  @Override
  public void cart() {
  	System.out.println("마음에 드는 비타민을 카트에 담습니다.");
  }

  @Override
  public void order() {
  	System.out.println("비타민을 주문합니다.");
  }

  @Override
  public void check() {
  	System.out.println("비타민 주문이 올바르게 되었는지 확인합니다.");
  }

//KoupangFoodCategory.java

public class KoupangFoodCategory implements Shopping{

  @Override
  public void find() {
  	System.out.println("구운 달걀을 검색합니다.");
  }

  @Override
  public void cart() {
  	System.out.println("참나무로 구운(...) 달걀을 카트에 담습니다.");
  }

  @Override
  public void order() {
  	System.out.println("달걀을 주문합니다.");
  }

  @Override
  public void check() {
  	System.out.println("달걀 주문이 올바르게 되었는지 확인합니다.");
  }
  
}

//KoupangHealthCategory.java

public class KoupangHealthCategory implements Shopping{

  @Override
  public void find() {
  	System.out.println("구매하려는 프로틴을 검색합니다.");
  }

  @Override
  public void cart() {
  	System.out.println("마음에 드는 프로틴을 카트에 담습니다.");
  }

  @Override
  public void order() {
  	System.out.println("프로틴을 주문합니다.");
  }

  @Override
  public void check() {
  	System.out.println("프로틴 주문이 올바르게 되었는지 확인합니다.");
  }

}

1. Main 클래스

Main.java

public class Main {
  public static void main(String[] args) {

    //Timon 쇼핑
    ShoppingMall timon = new Timon();

    Shopping vitamin = timon.shopping("Health"); //건강 카테고리
    Shopping chickenBreast = timon.shopping("Food"); // 식료품 카테고리

    //Koupang 쇼핑
    ShoppingMall koupang = new Koupang();

    Shopping protein = koupang.shopping("Health"); //건강 카테고리
    Shopping roastedEgg = koupang.shopping("Food"); //식료품 카테고리
    
  }
}

장점 )

• 생성 할 클래스를 미리 알지 못해도 팩토리 클래스가 객체의 생성을 담당
• 객체의 자료형이 하위클래스에 의해 결정된다 -> 확장 용이성
• 동일한 형태로 프로그래밍 가능
• 확장성 있는 전체 프로젝트 구성 가능

단점 )

• 재사용의 문제 = > 객체가 늘어날 때 마다 하위클래스 재정의로 인한 불필요한 많은 클래스 생성 가능성

📌 정리

팩토리 메소드 패턴은 클래스간의 결합도를 낮추기 위해 사용한다.

결합도는 클래스의 변경할 부분이 생겼을 때 다른 클래스에 얼마나 영향을 주는가 이다.

팩토리 메소드 패턴을 사용하면 직접 객체를 생성하여 사용하지 않고 서브 클래스에 위임함으로써 효율적인 코드 제어를 할 수 있고 의존성을 제거한다. 결과적으로 결합도 또한 낮출 수 있다.

레퍼런스

• https://dev-youngjun.tistory.com/195
• https://niceman.tistory.com/143
• https://thisisnew-storage.tistory.com/7
• https://velog.io/@ljo_0920/팩토리-메서드