Henry Yoon

Henry Yoon

즐거운 개발 일기

Effective Java #2 - Builder pattern

업데이트:


객체 생성과 파괴 (2장)

#2 : 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라

선택적 매개변수가 많은 경우 적절한 방식인 빌더(Builder) 패턴에 대해 알아보자.

개요

  • 생성자와 정적 팩토리 메서드 방식에는 선택적 매개변수가 많을 때 적절하게 대응하기 어렵다는 단점이 있다.
  • 여기서 선택적 매개변수는 객체 생성 시 있어도 되고 없어도 되는 필드값을 말한다.
  • 이러한 경우 사용하게 되는 점층적 생성자 패턴, 자바빈즈 패턴 그리고 이 둘의 장점을 합친 빌더패턴에 대해 알아보자.

# 생성자 - 점층적 생성자 패턴

  • 점층적 생성자 패턴(telescoping constructor pattern) - 확장하기 어렵다.

  • 필수 매개변수를 받는 생성자부터 선택적 매개변수를 하나씩 늘려가며 모든 생성자를 만드는 방식이다.

    • 선택적 매개변수를 1개 받는 생성자, 2개받는 생성자, .. , 모든 매개변수를 받는 생성자

  • 이 방식은 매개 변수가 많아질수록 생성자도 많아져서 클라이언트 코드를 작성하거나 읽기 어렵다.

    public class TelescopingConstructor {
  
    private String name;
    private String email;
    private String option1;
    private String option2;
  
    public TelescopingConstructor(String name, String email) {
        this.name = name;
        this.email = email;
    }
  
    public TelescopingConstructor(String name, String email, String option1) {
        this.name = name;
        this.email = email;
        this.option1 = option1;
    }
  
    public TelescopingConstructor(String name, String email, String option1, String option2) {
        this.name = name;
        this.email = email;
        this.option1 = option1;
        this.option2 = option2;
    }
}

# Setter - 자바빈즈 패턴

  • 자바빈즈 패턴(JavaBeans pattern) - 일관성이 깨지고 불변(immutable)으로 만들 수 없다. (setter가 갖는 단점들)

  • 매개변수가 없는 생성자로 객체 생성 후 setter를 이용하여 필드값을 설정하는 방식이다.

  • 자바빈즈 패턴에서는 객체 하나를 만들려면 setter 메서드를 계속 호출해야 하고, 그 과정에서 객체가 완전히 생성되기 전까지는 일관성(consistency)이 무너진 상태에 놓이게 된다.

  • 자바빈즈 패턴에서는 클래스를 불변으로 만들 수 없다.

    @Setter
public class JavaBeans {
  
    private String name;
    private String email;
    private String option1;
    private String option2;
  
    public JavaBeans() {}
}

    public class Item2 {
  
    public void sample() {
        JavaBeans javaBeans= new JavaBeans();
        javaBeans.setName("henry");
        javaBeans.setEmail("henry@mail.com");
        javaBeans.setOption1("option1");
        javaBeans.setOption2("option2");
    }
}

# 빌더패턴 - 1

  • 빌더 패턴(Builder pattern) - 점층적 생성자 패턴의 안정성과 자바빈즈 패턴의 가독성의 장점을 갖는다.

  • 빌더의 setter 메서드들은 빌더 자신을 반환하기 때문에 연쇄적으로 호출 할 수 있다. 이러한 방식을 method chaining 또는 fluent API 라고 한다.

    Item2 item2 = new Builder("henry", "henry@mail.com")
        .option1("option1")
        .option2("option2")
        .build();

  • 아래는 정적 멤버 클래스(static member class)를 이용하여 빌더 패턴을 작성한 예시이다. 보통 롬복으로 사용하는 @Builder의 구조가 아래처럼 되어있다.

    public class Item2 {
  
    private final String name;
    private final String email;
    private final String option1;
    private final String option2;
  
    public static class Builder {
  
        private final String name;
        private final String email;
        private String option1 = "";
        private String option2 = "";
  
        public Builder(String name, String email) {
            this.name = name;
            this.email = email;
        }
  
        public Builder option1(String option1) {
            this.option1 = option1;
            return this;
        }
  
        public Builder option2(String option2) {
            this.option2 = option2;
            return this;
        }
  
        public Item2 build() {
            return new Item2(this);
        }
    }
  
    private Item2(Builder builder) {
        this.name = builder.name;
        this.email = builder.email;
        this.option1 = builder.option1;
        this.option2 = builder.option2;
    }
}

# 빌더패턴 - 2

  • 빌더 패턴은 계층적으로 설계된 클래스와 함께 쓰기에 좋다.
  • 추상 클래스(abstract class)로 추상 빌더 클래스(abstract static class Builder<T extends Builder<T>>)를 만든다.
  • 그리고 이를 상속(extends)하는 구현체 클래스(concrete class)의 구현체 빌더(@Override 사용)를 이용하여 계층적 구조로 빌더 패턴을 사용 할 수 있다.
  • 빌더 패턴은 상당히 유연하다. 빌더 하나로 여러 객체를 순회하면서 만들 수 있고, 빌더에 넘기는 매개변수에 따라 다른 객체를 만들 수도 있다.
  • 빌더 패턴의 단점으로는 매개변수가 적을 경우 오히려 코드가 장황해 질 수 있다. 보통 매개변수가 4개 이상의 경우 사용하는 것을 권장한다.

핵심정리

  • 생성자나 정적 팩토리가 처리해야 할 매개변수가 많다면 빌더 패턴을 선택하는 것이 더 낫다.
  • 빌더는 점층적 생성자 패턴보다 클라이언트 코드를 읽고 쓰기가 더욱 간결하고, 자바빈즈 패턴보다 훨씬 안전하다.

스터디 저장소

References

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참고