[디자인 패턴] Abstract Factory

.·2021년 8월 11일

디자인패턴

Creational Pattern - Abstract Factory

📚 의도

상세화된 서브클래스를 정의하지 않고도 서로 관련성이 있거나 독립적인 여러 객체의 집합을 생성하기 위한 인터페이스를 제공합니다.(GoF)

기본이 되는 Factory가 재료를 공급하며, 생산된 Product가 정확히 무엇인지 알지 못해도 Product의 인터페이스만 알면 조작할 수 있다.

예시
- 연관 있는 제품의 집합: {Monitor + Keyboard + Mouse}
- 제품 집합의 변형(제품들을 만드는 회사):
  - Samsung{Monitor + Keyboard + Mouse}
  - LG{Monitor + Keyboard + Mouse}
  - Apple{Monitor + Keyboard + Mouse}

🧱 구조

Abstract Products : ProductA, ProductB
- 모니터, 키보드, 마우스 interface
Concrete Products : ConcreteProductA1, ConcreteProductA2 / ConcreteProductB1, ConcreteProductB2
- 삼성 모니터, LG 모니터 / 삼성 키보드, LG 키보드
Abstract Factory : createProductA():ProductA, createProductB():ProductB
- 모니터를 생산한다, 키보드를 생산한다, 마우스를 생산한다
Concrete Factories :createProductA():ConcreteProductA1, createProductB():ConcreteProductB1
- 삼성 팩토리: 삼성 모니터를 생산한다, 삼성 키보드를 생산한다, 삼성 마우스를 생산한다.
- LG 팩토리: LG 모니터를 생산한다, LG 키보드를 생산한다, LG 마우스를 생산한다.
Client : Abstract Factory, Abstract Products 사용

💻 코드

Abstract Products

public interface Monitor {
    void turnOn();
}

public interface Keyboard {
    void type();
}

public interface Mouse {
    void click();
}

Concrete Products

// Monitor
public class SamsungMonitor implements Monitor {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("Samsung 모니터");
    }
}

public class LGMonitor implements Monitor {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("LG 모니터");
    }
}

public class AppleMonitor implements Monitor {
    @Override
    public void turnOn() {
        System.out.println("Apple 모니터");
    }
}

// Keyboard
public class SamsungKeyboard implements Keyboard {
    @Override
    public void type() {
        System.out.println("Samsung 키보드");
    }
}

public class LGKeyboard implements Keyboard {
    @Override
    public void type() {
        System.out.println("LG 키보드");
    }
}

public class AppleKeyboard implements Keyboard {
    @Override
    public void type() {
        System.out.println("Apple 키보드");
    }
}

// Mouse도 동일

Abstract Factory

public interface CompanyFactory {
    Monitor createMonitor();

    Keyboard createKeyboard();

    Mouse createMouse();
}

Concrete Factories

public class SamsungFactory implements CompanyFactory {
    @Override
    public Monitor createMonitor() {
        return new SamsungMonitor();
    }

    @Override
    public Keyboard createKeyboard() {
        return new SamsungKeyboard();
    }

    @Override
    public Mouse createMouse() {
        return new SamsungMouse();
    }
}

public class LGFactory implements CompanyFactory {
    @Override
    public Monitor createMonitor() {
        return new LGMonitor();
    }

    @Override
    public Keyboard createKeyboard() {
        return new LGKeyboard();
    }

    @Override
    public Mouse createMouse() {
        return new LGMouse();
    }
}

public class AppleFactory implements CompanyFactory {
    @Override
    public Monitor createMonitor() {
        return new AppleMonitor();
    }

    @Override
    public Keyboard createKeyboard() {
        return new AppleKeyboard();
    }

    @Override
    public Mouse createMouse() {
        return new AppleMouse();
    }
}

Client

public class Client {
    private static final CompanyFactory FACTORY = new Application().createFactory();

    public static void main(String[] args) {
        Monitor monitor = FACTORY.createMonitor();
        monitor.turnOn();

        Keyboard keyboard = FACTORY.createKeyboard();
        keyboard.type();

        Mouse mouse = FACTORY.createMouse();
        mouse.click();
    }
}

주의

Application이 환경 설정에 맞게 팩토리 타입을 고르고, 초기화 단계에서 concrete factory 객체를 생성해놓아야 한다.

Console

// 입력
APPLE

// 출력
Apple 모니터
Apple 키보드
Apple 마우스

🔮 장단점

장점
1. Open-Closed Principle: 집합에 새 제품이나 제품군을 추가할 때 핵심 코드를 변경할 필요가 없다.
2. 클라이언트와 팩토리에서 생산되는 제품을 분리시킬 수 있다.
  - 클라이언트의 코드와 구체적인 제품의 결합성을 떨어트린다.
3. 객체들의 집합을 생성해야 할 때 유용하다
  - 팩토리에서 얻어지는 제품들의 호환성을 확인할 수 있다.

단점
1. 많은 인터페이스와 클래스 -> 복잡한 코드

➰ 어떤 상황에서 사용될까?

Collection의 iterator
- Builder 패턴에서도 Iterator 구현하는데 사용된다고 한다. 뭐지 같이 쓰이는건가 조사 필요!

➕ Factory Method Pattern과의 차이점?

Factory Method

조건에 따른 객체 생성을 Factory에게 위임한다.