01. [Design Pattern] 팩토리 메서드(Factory Method) 패턴

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팩토리 메서드 패턴

어떤 클래스에 대한 인스턴스를 생성할 때 그에 대한 책임과 권한을 서브클래스에게 위임하는 패턴이다. 클라이언트에서 직접 new  키워드를 사용하여 생성하는 것이 아닌 객체 생성 전용 팩토리 클래스를 호출하고, 어떤 객체를 만들지 결정하는 서브 팩토리 클래스를 통해 객체를 생성한다.

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구조

• Product -  팩토리 메서드가 생성하는 객체의 인터페이스.
• ConcreteProduct - Product 클래스에 정의된 인터페이스를 실제로 구현한 서브클래스.
• Creater - Product 타입의 객체를 반환하는 팩토리의 인터페이스. Product 객체의 생성을 위해 호출한다.
• ConcreteCreater - ConcreteProduct 객체를 생성하는 코드의 구체적인 구현이 되어있는 서브클래스.
  
  

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기본 인터페이스

//팩토리 인터페이스
public interface IFactory
{
    public Unit CreateUnit();
}
//팩토리 서브클래스 구현
public class ProductAFactory : IFactory
{
    public Unit CreateUnit()
    {
        return new ProductA();
    }
}
//팩토리 서브클래스 구현
public class ProductBFactory : IFactory
{
    public Unit CreateUnit()
    {
        return new ProductB();
    }
}
//Product 인터페이스
public interface Unit
{
    public void Attack();
    public void Move();
}
// Product 서브클래스 구현
public class ProductA : Unit
{
    public void Attack(){ Console.WriteLine("A 공격!");}

    public void Move(){}
}
// Product 서브클래스 구현
public class ProductB : Unit
{
    public void Attack(){Console.WriteLine("B 공격!");}

    public void Move(){}
}

public class MainTest
{
    public static int Main(string[] args)
    {
        IFactory factory = new ProductAFactory();
        Unit productA = factory.CreateUnit();
        factory = new ProductBFactory();
        Unit productB = factory.CreateUnit();
        productA.Attack();
        productB.Attack();
        
        return 0;
    }
}

A 공격!
B 공격!

 

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왜 사용해야 할까?

팩토리 메서드를 사용하지 않고 바로 클라이언트가 구현 클래스인 Product를 생성하면 어떻게 될까?

Unit productA = new ProductA();
Unit productB = new ProductB();

 코드를 구현할 때는 별 문제가 없을 거라고 생각한다. 하지만 이후 ProductA의 코드가 수정된다면? 객체 ProductA가 ProductA_advanced로 변경된다면 여태까지 구현한 코드들은 어떻게 될까? 모든 코드들에서 ProductA로 생성한 코드들을 ProductA_advanced로 변경해야하는 사태가 벌어질 것이다.

Unit productA = new ProductA();//Error!
Unit productB = new ProductB();
Unit productA = new ProductA_advanced(); // 하나하나 일일이 수정해줘야 한다.

 하지만 팩토리를 사용한다면 클라이언트 코드를 수정할 필요가 없다. 그저 팩토리에서 ProductA를 반환하던 코드를 ProductA_advanced로 변경하면 그만이다.

public interface IFactory
{
    public Unit CreateUnit();
}

public class ProductAFactory : IFactory
{
    public Unit CreateUnit()
    {
        return new ProductA_advanced();
    }
}

IFactory factory = new ProductAFactory();
Unit productA = factory.CreateUnit(); //팩토리에서 생성할 객체를 변경했을 뿐이기에 수정할 코드가 최소화된다.

장점

1. 객체 생성에 필요한 코드들을 클래스화함으로써 코드 재사용성을 향상시킨다.
2. 객체의 유형과 종속성을 캡슐화 함으로써 느슨한 결합을 이룸 - 수정이 발생하더라도 클라이언트 코드에 최소한의 영향을 끼침
3. 기존의 코드를 수정하지 않고 새로운 서브클래스를 생성하여 기능을 확장할 수 있다.(OCP)
4. 구체적인 타입에 의존하지 않고 추상에 의존한다.(DIP)

단점

1. 다수의 클래스를 생성해야 한다.

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추가 예시

심플 팩토리

심플 팩토리는 말 그대로 간단한 팩토리다. 객체를 생성하는 클래스를 따로 둬 느슨한 결합을 이루는 것에만 집중한 패턴이라 할 수 있다. 간단하게 구현이 가능하고 생성할 클래스 수가 적어지지만 OCP와 DIP를 위배한다.

public class SimpleFactory
{
    public Unit CreateProduct(string name)
    {
    	//매개변수의 값에 따라 생성하는 객체를 변경
        //객체들의 상태에 변화가 발생하면 코드를 변경해야 한다.
        if (name.Equals("ProductA"))
        {
            return new ProductA();
        }
        else if (name.Equals("ProductB"))
        {
            return new ProductB();
        }
        return null;
    }
    
    public static int Main(string[] args)
    {
        SimpleFactory factory = new SimpleFactory();
        Unit productA = factory.CreateProduct("ProductA");
        Unit productB = factory.CreateUnit("ProductB");
        
        return 0;
    }
}

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참고자료

GoF의 디자인 패턴 - 예스24