자바로 구현하는 추상 팩토리 패턴

소프트웨어 개발에서 객체 지향적인 설계는 중요한 역할을 합니다. 객체 지향적인 설계는 재사용성이 높은 코드를 작성할 수 있으며 코드의 유지보수성을 높이기도 합니다. 객체 지향 설계에서는 객체를 생성하고 관리하는 방법이 중요합니다. 이러한 문제를 해결하기 위한 디자인 패턴 중 하나가 ‘추상 팩토리 패턴’입니다.

추상 팩토리 패턴은 객체를 생성하는 일반적인 방법을 추상화하고 이를 구체적인 클래스로 구현합니다. 이를 통해 객체의 생성과정을 단순화하고, 유지보수성을 높이며, 객체들 간의 결합도를 낮춥니다. 이번 글에서는 자바로 추상 팩토리 패턴을 구현하는 방법과 이 패턴을 사용하여 객체 생성과 유연한 교체를 어떻게 할 수 있는지 살펴보겠습니다.

객체 생성과 유연한 교체

객체를 생성하는 일반적인 방법은 ‘new’ 키워드를 사용하여 클래스를 직접 생성하는 것입니다. 이는 매우 간단하고 직관적인 방법이지만, 유지보수성이 낮아지고, 객체들 간의 결합도가 높아집니다. 이를 해결하기 위해 객체 생성을 위한 별도의 팩토리 클래스를 만들어 사용하기도 합니다. 하지만 이러한 팩토리 클래스는 단일 객체 생성만을 지원하며, 객체 생성과 관련된 클래스들을 일일이 수정해야 합니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 ‘추상 팩토리 패턴’을 사용할 수 있습니다. 이 패턴은 객체 생성을 위한 추상화된 인터페이스를 제공하며, 구체적인 객체 생성 방법은 팩토리 클래스에서 구현합니다. 이를 통해 객체 생성 방법을 변경하더라도, 클라이언트 코드는 수정하지 않아도 됩니다. 이것이 ‘유연한 교체’가 가능한 이유입니다.

추상화와 다형성을 이용한 객체 생성

추상 팩토리 패턴은 객체 생성을 추상화하여 구체적인 클래스를 사용하지 않고, 인터페이스를 통해 객체를 생성합니다. 이를 통해 객체 생성과 관련된 코드와 객체 생성 방법을 분리할 수 있습니다. 이를 구현하기 위해서는 추상 팩토리 클래스와 구체적인 팩토리 클래스가 필요합니다.

// 추상 팩토리 클래스
interface AbstractFactory {
    public AbstractProductA createProductA();
    public AbstractProductB createProductB();
}

// 구체적인 팩토리 클래스 1
class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }
}

// 구체적인 팩토리 클래스 2
class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }
}

위 예시에서는 추상 팩토리 클래스인 ‘AbstractFactory’와 구체적인 팩토리 클래스인 ‘ConcreteFactory1’과 ‘ConcreteFactory2’를 선언하였습니다. 이제 구체적인 팩토리 클래스에서는 각각 ‘AbstractProductA’와 ‘AbstractProductB’ 인터페이스를 구현한 ‘ProductA1’, ‘ProductA2’, ‘ProductB1’, ‘ProductB2’ 클래스를 생성합니다. 이를 통해 객체 생성과 관련된 코드와 객체 생성 방법을 분리할 수 있습니다.

팩토리 메서드 패턴과의 비교 및 장단점 분석

추상 팩토리 패턴은 ‘팩토리 메서드 패턴’과 유사한 패턴입니다. 두 패턴 모두 객체 생성을 위한 추상화된 인터페이스를 제공하며, 구체적인 객체 생성 방법은 각각의 팩토리 클래스에서 구현합니다. 하지만 두 패턴은 목적과 적용 대상이 다릅니다.

팩토리 메서드 패턴은 객체 생성과 관련된 코드를 추상화하여 캡슐화하는 데 중점을 두며, 객체 생성 방법의 유연성은 제한됩니다. 따라서 객체 생성 방법이 변경되더라도, 팩토리 메서드 패턴을 사용한 코드를 수정해야 합니다.

반면 추상 팩토리 패턴은 객체 생성 방법의 유연성을 높이는 데 중점을 두며, 객체 생성과 관련된 코드와 객체 생성 방법을 분리하는 데 초점이 있습니다. 따라서 객체 생성 방법이 변경되더라도, 클라이언트 코드를 수정하지 않아도 됩니다.

추상 팩토리 패턴은 유연성이 높고, 객체 생성과 관련된 코드와 객체 생성 방법을 분리할 수 있어 유지보수성이 높습니다. 하지만 객체 생성 방법을 변경하더라도, 구체적인 팩토리 클래스를 추가해야 하므로 코드의 양이 늘어날 수 있습니다.

결론

이번 글에서는 자바로 구현하는 추상 팩토리 패턴에 대해 살펴보았습니다. 추상 팩토리 패턴은 객체 생성과 관련된 코드와 객체 생성 방법을 분리하여 유지보수성을 높이고, 객체 생성 방법의 유연성을 높이는 데 중점을 두고 있습니다. 이를 구현하기 위해 추상 팩토리 클래스와 구체적인 팩토리 클래스를 사용합니다.

추상 팩토리 패턴은 팩토리 메서드 패턴과 비교하여, 더욱 유연한 객체 생성 방법을 제공하며, 객체 생성과 관련된 코드와 객체 생성 방법을 분리하는 데 초점을 두고 있습니다. 따라서 객체 생성 방법이 변경되더라도, 클라이언트 코드를 수정하지 않아도 됩니다.

객체 지향 설계에서 추상 팩토리 패턴은 유용한 디자인 패턴 중 하나입니다. 이를 잘 활용하여 유지보수성이 높은 코드를 작성하고, 객체 생성 방법의 유연성을 높이는 것이 중요합니다.