Builder
의도
동일한 구성 프로세스가 다른 표현을 생성할 수 있도록 복잡한 객체의 구성을 해당 표현과 분리합니다.
설명
실제 예제
롤플레잉 게임의 캐릭터 생성기를 상상해 보세요. 가장 쉬운 옵션은 컴퓨터가 사용자를 위해 문자를 만들도록 하는 것입니다. 직업, 성별, 머리색 등 캐릭터 세부 정보를 수동으로 선택하려면 캐릭터 생성은 모든 선택이 준비되었을 때 완료되는 단계별 프로세스가 됩니다.
쉽게 말하자면
생성자의 오염을 방지하면서 객체의 다른 맛들을 만들 수 있습니다. 여러 가지 맛의 객체가 있을 때 유용합니다. 또는 개체를 만드는 데 많은 단계가 수반될 때 유용합니다.
Wikipedia에 의하면
빌더 패턴은 점층적 생성자 안티-패턴(telescoping constructor anti-pattern)에 대한 해결책을 찾기 위한 목적을 가진 객체 생성 소프트웨어 디자인 패턴이다.
그렇긴 하지만, 점층적 생성자 안티-패턴(telescoping constructor anti-pattern)이 무엇인지 조금 더 설명하겠습니다. 어느 시점에서, 우리는 모두 다음과 같은 생성자를 보았습니다.
public Hero(Profession profession, String name, HairType hairType, HairColor hairColor, Armor armor, Weapon weapon) {
}보시다시피 생성자 매개 변수의 수는 빠르게 감당할 수 없게 되고 매개 변수의 배치를 이해하는 것이 어려워질 수 있습니다. 또한 이 매개 변수 목록은 나중에 더 많은 옵션을 추가하려는 경우 계속 증가할 수 있습니다. 이를 점층적 생성자 안티-패턴(telescoping constructor anti-pattern)이라고 합니다.
코드 예제
올바른 대안은 빌더 패턴을 사용하는 것입니다. 우선, 우리는 우리가 창조하고 싶은 영웅을 가지고 있습니다. :
public final class Hero {
private final Profession profession;
private final String name;
private final HairType hairType;
private final HairColor hairColor;
private final Armor armor;
private final Weapon weapon;
private Hero(Builder builder) {
this.profession = builder.profession;
this.name = builder.name;
this.hairColor = builder.hairColor;
this.hairType = builder.hairType;
this.weapon = builder.weapon;
this.armor = builder.armor;
}
}그리고 우리는 빌더를 가지고 있습니다. :
public static class Builder {
private final Profession profession;
private final String name;
private HairType hairType;
private HairColor hairColor;
private Armor armor;
private Weapon weapon;
public Builder(Profession profession, String name) {
if (profession == null || name == null) {
throw new IllegalArgumentException("profession and name can not be null");
}
this.profession = profession;
this.name = name;
}
public Builder withHairType(HairType hairType) {
this.hairType = hairType;
return this;
}
public Builder withHairColor(HairColor hairColor) {
this.hairColor = hairColor;
return this;
}
public Builder withArmor(Armor armor) {
this.armor = armor;
return this;
}
public Builder withWeapon(Weapon weapon) {
this.weapon = weapon;
return this;
}
public Hero build() {
return new Hero(this);
}
}그런 다음, 다음과 같이 사용할 수 있습니다.
var mage = new Hero.Builder(Profession.MAGE, "Riobard").withHairColor(HairColor.BLACK).withWeapon(Weapon.DAGGER).build();클래스 다이어그램
적용 가능성
다음과 같은 경우 빌더 패턴을 사용합니다.
- 복잡한 객체를 만드는 알고리즘은 객체를 구성하는 부품과 이들이 조립되는 방법에 독립적이어야 한다.
- 구축 프로세스는 구성된 객체에 대해 서로 다른 표현을 허용해야 합니다.
튜토리얼
실제 사례
- java.lang.StringBuilder
- java.nio.ByteBuffer as well as similar buffers such as FloatBuffer, IntBuffer and so on.
- java.lang.StringBuffer
- All implementations of java.lang.Appendable
- Apache Camel builders
- Apache Commons Option.Builder