[이펙티브자바] 아이템2. 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라

매개변수 개수가 많아지면 클라이언트 코드를 작성하거나 읽기 어렵다. 코드를 읽을 때 각 값의 의미가 무엇인지 헷갈리고, 매개변수가 몇 개인지도 주의해서 세어보아야 한다.

자바빈즈 패턴(매개변수가 없는 생성자로 객체를 만든 후, setter 메서드들을 호출해 원하는 매개변수의 값을 설정하는 방식)
-> 단점 : 객체 하나를 만들려면 메서드를 여러 개 호출해야 하고, 객체가 완전히 생성되기 전까지는 일관성이 무너진 상태에 놓이게 된다.

Builder pattern 빌더 패턴

• 클라이언트는 필요한 객체를 직접 만드는 대신, 필수 매개변수만으로 생성자를 호출해 빌더 객체를 얻는다. 그 다음 setter 메서드들로 원하는 선택 매개변수들을 설정한다.
• (파이썬과 스칼라에 있는) 명명된 선택적 매개변수를 흉내 낸 것이다.
• 계층적으로 설계된 클래스와 함께 쓰기 좋다.

다음은 Pizza라는 추상 클래스를 상속받는 NyPizza(뉴욕 피자)와 Calzone(칼조네 피자)의 클래스 구조도이다.
NyPizza는 size라는 값을 필수로 받아야 하며, Calzone는 sauseInside라는 부울 값을 통해 소스를 넣을지 말지 선택할 수 있다.

public abstract class Pizza{
   public enum Topping { HAM, MUSHROOM, ONION, PEPPER, SAUSAGE }
   final Set<Topping> toppings;

   abstract static class Builder<T extends Builder<T>> {
      EnumSet<Topping> toppings = EnumSet.noneOf(Topping.class);
      public T addTopping(Topping topping) {
         toppings.add(Objects.requireNonNull(topping));
         return self();
      }

      abstract Pizza build();

      protected abstract T self();
   }

   Pizza(Builder<?> builder) {
      toppings = builder.toppings.clone();
   }
}

여기에 self라는 추상메서드를 더해 하위 클래스에서 형변환하지 않고도 메서드 체이닝이 가능하도록 하고 있다

public class NyPizza extends Pizza {
   public enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE }
   private final Size size;

   public static class Builder extends Pizza.Builder<Builder> {
      private final Size size;

      public Builder(Size size) {
         this.size = Objects.requireNonNull(size);
      }

      @Override public NyPizza build() {
         return new NyPizza(this);
      }

      @Override protected Builder self() { return this; }
   }

   private NyPizza(Builder builder) {
      super(builder);
      size = builder.size;
   }
}

public class Calzone extends Pizza {
   private final boolean sauceInside;

   public static class Builder extends Pizza.Builder<Builder> {
      private boolean sauceInside = false;

      public Builder sauceInside() {
         sauceInside = true;
         return this;
      }

      @Override public Calzone build() {
         return new Calzone(this);
      }

      @Override protected Builder self() { return this; }
   }

   private Calzone(Builder builder) {
      super(builder);
      sauceInside = builder.sauceInside;
   }
}

각 상속받은 클래스(NyPizza, Calzone)는 부모 클래스(Pizza)의 self메서드를 의무적으로 오버라이딩 해야 한다.

NyPizza pizza =  new NyPizza.Builder(SMALL)
      .addTopping(SAUSAGE).addTopping(ONION).build();
Calzone calzone = new Calzone.Builder()
      .addTopping(HAM).sauceInside().build();

빌더패턴 장점

• 각 인자가 어떤 의미인지 알기 쉽다.
• 일관성을 유지할 수 있다.
• 빌더 하나로 여러 객체를 순회하면서 만들 수 있고, 빌더에 넘기는 매개변수에 따라 다른 객체를 만들 수 있다.