FactoryMethod

팩토리 메서드 패턴

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VSCode는 사용자에게 다양한 종류(.py, .java, .kt 등)의 문서를 제공하는 응용프로그램이다. 텍스트 에디터의 기능을 하는 응용프로그램은 VSCode 외에도 NotePad++, SublimeText 등 여러개가 있다.

• 텍스트 에디터 기능을 하는 응용프로그램 프레임워크를 TextEditor 추상 클래스로 정의하자.
• 응용프로그램이 지원하는 다양한 문서 포맷을 인터페이스 Document 클래스로 정의하자.

abstract class TextEditor {
  protected abstract fun createDocument(type: DocumentType): Document // 팩토리 메소드
 
  fun create(type: DocumentType): Document {
    return createDocument(type)
  }
}
 
interface Document {
  fun open()
  fun close()
  fun save()
  fun revert()
}

추상 클래스인 TextEditor는 VSCode, NotePad++, SublimeText, 심지어 MS Word 등의 대표격이다. 어떤 종류의 응용 프로그램을 선택하느냐에 따라 그에 종속되는 문서의 서브클래스가 달라진다. 예를 들어 MS Word를 선택해서 구현하게 되면, 이에 종속되는 문서가 .docx 포맷이 될 수는 있지만, .cpp 포맷이 되지는 못한다. 따라서 TextEditor 클래스는 언제 Document의 인스턴스를 만들어야 하는지만 알고 있을 뿐(create() 메소드), 어떤 종류의 문서를 생성해야 하는지 사전에 알지 못한다.

프레임워크는 추상 클래스 밖에 모르기 때문에, 추상 클래스의 인스턴스화 작업을 할 수 없게 된다. 팩토리 메소드 패턴이 이 문제를 해결할 수 있다.

위 코드에서 createDocument()로 정의된 메소드는 팩토리 메소드라 칭한다. createDocument()에 넘긴 매개변수 type: DocumentType에 근거하여 어떤 종류의 Document를 만들 것인가를 알고 있기 때문이다. 팩토리 메소드 createDocument()는 Document의 서브클래스 중 어느 것을 생성해야 하는지에 대한 정보를 은닉하여 프레임워크 단에서 알 수 없도록 한다.

TextEditor 클래스의 서브클래스가 VSCode라면 VSCode는 createDocument()를 재정의하여, VSCode가 지원하는 포맷의 Document 서브클래스를 반환할 것이다.

abstract class TextEditor {
  protected abstract fun createDocument(type: DocumentType): Document
 
  fun create(type: DocumentType): Document {
    return createDocument(type)
  }
}
 
interface Document {
  fun open()
  fun close()
  fun save()
  fun revert()
}

팩토리 메서드 패턴을 구현하는 방법은 크게 두 가지가 있다.

• 앞선 예시처럼 Creator(TextEditor)를 추상 클래스로 정의하고, 정의한 팩토리 메소드에 대한 구현을 제공하지 않는 경우. 정의한 팩토리 메소드 역시 추상 메소드로 지정한다.
• Creator(TextEditor)를 구체 클래스로 정의하고, 팩토리 메소드의 디폴트 구현을 제공하는 경우
  • 팩토리 메서드를 매개변수화 할 수도 있다.

// type: DocumentType 이라는 Enum 변수를 매개변수로 넘기면 팩토리 메서드가 매개변수를 받아서 어떤 종류의 제품을 생성할지 식별할 수 있다. 여기서는 제공 문서를 Java, Kotlin, Cpp를 기본값으로 정의하였는데, TextEditor의 서브클래스에서 이를 오버라이드하여 문서 생성에 대한 로직을 더 추가할 수도 있을 것이다.
class TextEditor {
  protected fun createDocument(type: DocumentType): Document {
    when(type){
      DocumentType.JAVA -> JavaDocument()
      DocumentType.KOTLIN -> KotlinDocument()
      DocumentType.CPP -> CppDocument()
    }
  }
}

팩토리 메서드를 쓰면 Document 클래스를 추가하려 할 때마다 서브클래싱을 해야한다. MSWordTextEditor는 .docx 포맷의 문서를 반환 받는다고 가정하자. DocxDocument() 클래스를 추가하려면 이를 반환받으려는 TextEditor의 서브 클래스인 MSWordTextEditor를 만들어야 한다. 이 과정은 반복적이기 때문에, 템플릿을 사용하여 피해야 한다.

abstract class TextEditor {
  protected abstract fun createDocument(): Document
 
  fun create(): Document {
    return createDocument()
  }
}

// TextEditor을 상속한다.
class MSWordTextEditor: TextEditor {
  override fun createDocument(): Document {
    return DocxDocument()
  }
}

정리

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팩토리 메소드 패턴을 이용할 경우

• 응용 프로그램의 프레임워크 레벨에서 구체 클래스에 대한 정보를 은닉할 수 있다.
• 동시에 프레임워크가 추상 클래스를 인스턴스화하지 못한다는 단점도 해결한다.