디자인 패턴을 쉽게 풀어보자 - 빌터 패턴편

빌더 패턴은 복잡한 객체 생성을 단계별로 처리하며, 객체 생성 과정과 객체의 표현 방법을 분리하는 패턴입니다. 이 패턴은 다양한 속성을 가진 객체를 생성할 때, 매개변수의 수가 많아 코드가 복잡해지거나 가독성이 떨어지는 문제를 해결합니다.

아래 예제는 생성자(Constructor)를 통해 객체를 생성하는 방식입니다. 만약 객체가 많은 속성을 가진다면, 생성자에 매개변수가 너무 많아져 코드의 가독성이 떨어지고 유지보수가 어려워집니다.

class User {
    private String name;
    private String email;
    private String address;
    private String phoneNumber;
    private String jobTitle;

    public User(String name, String email, String address, String phoneNumber, String jobTitle) {
        this.name = name;
        this.email = email;
        this.address = address;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
        this.jobTitle = jobTitle;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{name='" + name + "', email='" + email + "', address='" + address + "', phoneNumber='" + phoneNumber + "', jobTitle='" + jobTitle + "'}";
    }
}

생성자에 너무 많은 매개변수를 전달해야 하며, 매개변수 순서를 잘못 전달할 가능성이 높고, 선택적인 매개변수에 대해 모든 조합을 지원하려면 생성자 오버로딩이 필요합니다.

Builder 패턴은 객체 생성 로직을 분리하여 단계별로 명확하게 속성을 설정하도록 합니다. 이 패턴을 사용하면 매개변수 순서에 상관없이 객체를 생성할 수 있고, 필수/선택 매개변수를 유연하게 설정할 수 있습니다.

class User {
    private String name;
    private String email;
    private String address;
    private String phoneNumber;
    private String jobTitle;

    // private 생성자
    private User(UserBuilder builder) {
        this.name = builder.name;
        this.email = builder.email;
        this.address = builder.address;
        this.phoneNumber = builder.phoneNumber;
        this.jobTitle = builder.jobTitle;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{name='" + name + "', email='" + email + "', address='" + address + "', phoneNumber='" + phoneNumber + "', jobTitle='" + jobTitle + "'}";
    }

    // Builder 클래스 (내부 정적 클래스)
    public static class UserBuilder {
        private String name;
        private String email;
        private String address;
        private String phoneNumber;
        private String jobTitle;

        // 필수 매개변수 설정
        public UserBuilder(String name, String email) {
            this.name = name;
            this.email = email;
        }

        // 선택 매개변수 설정 메서드
        public UserBuilder setAddress(String address) {
            this.address = address;
            return this;
        }

        public UserBuilder setPhoneNumber(String phoneNumber) {
            this.phoneNumber = phoneNumber;
            return this;
        }

        public UserBuilder setJobTitle(String jobTitle) {
            this.jobTitle = jobTitle;
            return this;
        }

        // User 객체 생성 메서드
        public User build() {
            return new User(this);
        }
    }
}

이때의 클라이언트 코드는 다음과 같습니다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User.UserBuilder("으악이", "euak@example.com")
                .setAddress("seoul")
                .setPhoneNumber("010-1234-5678")
                .setJobTitle("백수")
                .build();

        System.out.println(user);
        // 출력: User{name='으악이', email='euak@example.com', address='seoul', phoneNumber='010-1234-5678', jobTitle='백수'}
    }
}

빌더 패턴은 메서드 체이닝 방식으로 객체의 속성을 설정하므로 코드가 명확하고 직관적입니다. 그리고 선택적인 매개변수에 대해 생성자 오버로딩 없이 필요한 속성만 설정할 수 있습니다. 또한, 객체가 생성된 후에는 수정되지 않도록 설계할 수 있고, 선택적인 매개변수를 자유롭게 설정할 수 있으며, 필요한 매개변수만 설정하도록 유도합니다.

그러나 객체를 생성하기 위해 빌더 클래스가 필요하므로 코드가 길어지고 클래스가 늘어날 수 있습니다. 또한, 간단한 객체 생성에는 오히려 불필요한 복잡성을 초래할 수 있습니다.

빌더 패턴은 매개변수가 많거나 복잡한 객체를 유연하고 직관적으로 생성할 수 있게 도와주는 강력한 패턴입니다. 객체 생성 과정을 명확하게 표현하며, 불변 객체를 쉽게 만들 수 있는 장점이 있습니다. 하지만, 작은 객체나 간단한 객체 생성에는 오히려 복잡성이 증가할 수 있으므로 상황에 따라 적절히 사용하는 것이 중요합니다.