October 30th, 2024

팩토리 메소드 패턴(Factory Method)

물류 관리 앱을 만들다고 가정했을 때, 물류를 전달하는 트럭(Truck) 클래스가 존재하고, 이 트럭은 배송(deliver) 역할을 한다. 모든 물류가 트럭으로 관리된다고 하면은 문제가 없지만 선박, 비행 등의 종류가 추가된다면 코드가 전체적으로 변화되어야 할 것이다. 많은 조건문이 존재하고 클래스에 따라 앱의 로직이 바뀌는 매우 길고 복잡한 로직이 작성될 것이다.

해결책

팩토리 메소드로 해결하는 간단한 방법은 운송수단(Transport)를 생성하는 추상화된 공통의 클래스를 상속하는 클래스를 만드는 것이다. 단순히 생성자가 팩토리 메소드 안으로 들어간 것 뿐이라고 볼 수 있는데, 팩토리 메소드를 오바리이딩하고 그 메소드에 의해 생성되는 제품들의 클래스를 변경할 수 있게 되었다.

다만 인터페이스 상속클래스의 경우 하나의 공통된 반환값이 존재해야하기 때문에 운송수단 클래스도 하나의 추상화된 클래스에 상속받아 만들어져야 한다. 또한 공통된 기능을 사용해야한다. 예를들어 Truck, Shipment, Plane 클래스가 생성되고 상속받은 deliver 메소드는 각각 다르게 오버라이딩 하는것이다.

팩토리 메소드를 사용하는 코드를 클라이언트 코드라고 부르고 클라이언트 코드는 자식 클래스들에서 실제로 반환되는 여러 제품 간의 차이에 대해 알지 못한다. 클라이언트 코드는 모든 제품을 추상 Transport(운송체계)로 간주한다.

구성

제품 인터페이스 선언
제품 인터페이스의 구현체
크리에이터는 새로운 제품 객체를 반환하는 팩토리 메소드를 선언한다. 메소드의 반환 유형은 제품 인터페이스다. 중요한건 크리에이터의 주 책임은 제품을 생성하는 것이 아니다. 크리에이터 클래스에는 제품과 관련된 비지니스 로직이 있고, 팩토리 메소드는 이 로직을 제품 클래스들로부터 디커플링(분리)하는데 도움만 준다.
구상 크리에이터는 기초 팩토리 메소드를 오버라이드하여 다른 유형의 제품을 반환하게 한다.

예시코드

// Creator
interface TransportCreator {
  fun create(): Transport
}

// Concrete Creator
class TruckCreator : TransportCreator {
  override fun create(): Transport {
    return Truck()
  }
}

class ShipmentCreator : TransportCreator {
  override fun create(): Transport {
    return Shipment()
  }
}

class AirplaneCreator : TransportCreator {
  override fun create(): Transport {
    return Airplane()
  }
}

interface Transport {
  fun deliver()
}

class Truck : Transport {
  override fun deliver() {
    // 트럭 운송 로직
  }
}

class Shipment : Transport {
  override fun deliver() {
    // 배 운송 로직
  }
}

class Airplane : Transport {
  override fun deliver() {
    // 비행기 운송 로직
  }
}

fun main(args: Array) {
  val type = args[0]
  
  val transport = makeTransport(type)
  transport.deliver()
}

fun makeTransport(type: String): Transport {
  var transportCreator
  if (type == "Road") {
    transportCreator = TruckCreator()
  } else if (type == "Seaway") {
    transportCreator = ShipmentCreator()
  } else if (type == "Air Road") {
    transportCreator = AirplaneCreator()
  } else {
    throw IllegalArgumentException("illegal type")
  }
  
  return transportCreator.create()
}

언제 사용하는가

팩토리 메소드는 제품 생성 코드를 제품 사용 코드와 분리한다. 그러면 제품 생성코드는 확장하기 쉬워진다.
라이브러리 사용자들에게 내부 컴포넌트를 확장하는 방법을 제공하고 싶을 때 사용한다.
팩토리 메소드는 기존 객체들을 재구축하는 대신 이들을 재사용하여 시스템 리소스를 절약하고 싶을 때 사용한다. 이러한 것들은 DB연결, 파일입출력 등을 처리할 때 자주 발생한다.

장단점

단일 책임 원칙에 따라 제품 생성 코드를 한 위치로 옮겨 더 쉽게 관리할 수 있다
개방 폐쇄 원칙에 따라 클라이언트 코드를 훼손하지 않고 새로운 유형의 생성 코드를 도입할 수 있다
자식 클래스가 많아져 복잡해 질 수 있다

design_pattern (13)