[디자인 패턴] builder패턴

 

🤔 빌더 패턴(Builder Pattern) ?

복잡한 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하여 다양한 구성의 인스턴스를 만드는 생성 패턴이다. 생성자에 들어갈 매개 변수를 메서드로 하나하나 받아들이고 마지막에 통합 빌드해서 객체를 생성하는 방식이다.

출처 : Inpa Dev

 

✔ 기존 패턴

🔎 생성자 패턴

생성자를 통해서 값을 설정하는 패턴이다.

오버로딩을 통해 필수로 설정해야하는 값들과 하지 않아도 되는 값들을 조절하여 만들 수 있다.

하지만 클래스의 필드가 많을경우 생성자의 매개변수 또한 늘어나게 되고 입력한 매개변수의 순서에 맞게 값들을 입력해야 하기 때문에 순서를 모두 기억하지 않는다면 실수를 유발할 수 있고,

생략하고싶은 매개변수를 선택적으로 생략할 수 없다.

public class Member{

	private String id;
	private String name;
    private String address;
    private String email;
    
    public Member(String id, String name, String address, String email){
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.email = email;
    }
}

 

🔎 자바 빈(Java Beans) 패턴

Setter메소드를 사용하여 클래스 필드에 값을 설정하는 패턴이다.

생성자 패턴에서의 문제점들을 setter메소드를 사용하여 값을 직접 설정하고, 생략하고 싶은 값을 선택적으로 생략할 수 있다.

하지만 이러한 유연한 값 설정으로 인해 일관성(consistency)과 불변성(immutable)에 대한 문제가 발생한다.

일관성 : 객체 생성 시점에 모든 값을 주입하지 않고 생성 이후 개발자가 setter메소드를 통해 설정하기 때문에 꼭 세팅되어야 할 값이 세팅되지 않고 사용하게 되면 일관성이 깨지게 된다.

불변성 : 객체를 생성할때 필드 값을 설정하기 위해 setter메소드를 만들었지만 외부에서 setter메소드에 접근이 가능하다 ,이는 어디서 누군가 setter메소드를 호출하여 객체를 수정할 수 있는 여지가 있기 때문에 불변성을 보장할 수 없다.

public class Member{

	private String id;
	private String name;
    private String address;
    private String email;
    
    public void setId(String id){
    	this.id = id;
    }
    public void setName(String name){
    	this.name = name;
    }
    public void setAddress(String address){
    	this.address = address;
    }
    public void setEmail(String email){
    	this.email = email;
    }
}

 

✔ 빌더 패턴

별도의 Builder 클래스를 만들어 메소드를 통해 값을 입력 받은 후 build()메소드로 하나의 인스턴스를 생성한다.

📎 구현

public class Member {

    private String id;
    private String name;
    private String address;
    private String email;

    private Member(MemberBuilder builder){
        this.id = builder.id;
        this.name = builder.name;
        this.address = builder.address;
        this.email = builder.email;
    }
    
    public static class MemberBuilder {
        private String id;
        private String name;
        private String address;
        private String email;

        public MemberBuilder id(String id){
            this.id = id;
            return this;
        }
        public MemberBuilder name(String name){
            this.name = name;
            return this;
        }
        public MemberBuilder address(String address){
            this.address = address;
            return this;
        }
        public MemberBuilder email(String email){
            this.email = email;
            return this;
        }
        public Member build(){
            return new Member(this);
        }
    }
}

📎 사용

public static void main(String[] args) {
    Member member = new MemberBuilder()
            .id("test")
            .name("name")
            .address("address")
            .email("email")
            .build();
}

buider메소드를 통해 객체를 생성하고 필드명과 같은 메소드를 통해서 값을 설정하기 때문에 가독성도 향상된다.

또한 필드의 값을 설정하는 메소드들은 this 즉 MemberBuilder를 return하기 때문에 체이닝을 사용하여 순서와 상관 없이 값을 설정 하면서 기존의 생성자 패턴의 문제점들을 보완하고, build 메소드를 통해 값을 설정하면서 생성되고 그 후에는 수정할 수 없기 때문에 자바 빈 패턴에서의 문제점이었던 일관성과 불변성에 관한 문제도 보완할 수 있다.

이와 같은 일관된 프로세스로 객체를 생성하기 때문에 설정 오류와 같은 실수또한 방지 할 수 있다.

 

하지만 객체의 필드들이 많지 않다면 생성자 패턴을 사용하는것이 더 나은 선택일 수 있다.

왜냐하면 가독성, 값 설정 순서, 값 생략 등 같은 생성자 패턴의 단점이 필드가 적음으로써 극복 될 수 있다.

또한 빌드 패턴은 코드의 복잡성이 올라간다는 단점이 있다.

(Lombok라이브러리의 @Builder 어노테이션을 통해 빌더 클래스를 만들지 않고 빌더 패턴을 사용할 수 있다.)