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Java의 팩토리 메소드 디자인 패턴

이것은 창조적인 디자인 패턴 객체 생성에 대해 이야기합니다. 팩토리 디자인 패턴에서는 객체를 생성하기 위한 인터페이스(Java 인터페이스 또는 추상 클래스)를 정의하고 하위 클래스가 인스턴스화할 클래스를 결정하도록 합니다.

공장 방식



Java의 팩토리 메소드 디자인 패턴에 대한 중요 주제

Java의 팩토리 메소드 디자인 패턴이란 무엇입니까?

팩토리 메소드 디자인 패턴은 객체 생성을 위한 인터페이스를 정의하지만 인스턴스화할 클래스를 하위 클래스가 결정하도록 합니다. 팩토리 메소드를 사용하면 클래스가 인스턴스화를 하위 클래스로 연기할 수 있습니다.

공장 방법 설계 패턴이란 무엇입니까?



안드로이드에서 게임피전을 플레이할 수 있나요?

아래는 위 이미지에 대한 설명입니다.

  • 인터페이스의 팩토리 메소드를 사용하면 클래스가 인스턴스화를 하나 이상의 구체적인 하위 클래스로 연기할 수 있습니다.
  • 이러한 디자인 패턴은 객체의 인스턴스화에 대해 이야기하므로 창조적인 디자인 패턴의 범주에 속합니다.
  • 이름을 알아차리면 팩토리 메소드 , 이는 팩토리라는 메소드가 있음을 의미하며 일반적으로 팩토리는 생성 작업과 관련되어 있으며 여기서는 객체가 생성됩니다.
  • 이는 객체 생성 논리가 클라이언트로부터 숨겨지는 객체를 생성하는 가장 좋은 방법 중 하나입니다. 이제 구현을 살펴보겠습니다.

Java에서 팩토리 메소드 디자인 패턴을 언제 사용합니까?

팩토리 메소드 디자인 패턴은 다음과 같은 경우 Java에서 사용할 수 있습니다.

  • 클래스는 생성해야 하는 객체의 유형을 예측할 수 없습니다.
  • 클래스는 자신이 생성하는 객체를 하위 클래스가 지정하기를 원합니다.
  • 클래스는 여러 도우미 하위 클래스 중 하나에 책임을 위임하며 특정 범위나 위치 내에서 어떤 도우미 하위 클래스가 대리자인지에 대한 정보를 유지하는 것을 목표로 합니다.

팩토리 메소드 디자인 패턴의 주요 구성요소

Java의 주요 구성 요소 공장 메소드 설계 패턴



제품

  • 팩토리가 생성할 객체에 대한 일반적인 작업을 정의하는 추상 클래스 또는 인터페이스입니다.
  • 콘크리트 제품(Concrete Products)은 Product 인터페이스를 구현하는 실제 클래스이며, 각각은 생성할 특정 유형의 객체를 나타냅니다.

창조자

  • 팩토리 메소드를 선언하는 추상 클래스 또는 인터페이스입니다.
  • 이 메소드는 Product 객체 생성을 담당하지만 실제 생성은 하위 클래스에 위임합니다.

콘크리트 크리에이터

  • 이는 팩토리 메서드를 구현하는 Creator의 하위 클래스입니다.
  • 이들은 주로 입력 매개변수나 구성을 기반으로 어떤 콘크리트 제품을 만들 것인지 결정합니다.

팩토리 메소드

  • Product 객체 생성을 담당하는 Creator 클래스에 정의된 메서드입니다.
  • 일반적으로 Creator에서 추상으로 선언되고 Concrete Creator에서 구현됩니다.

Java의 팩토리 메소드 설계 패턴 예

문제 설명

다양한 유형의 제품을 다루는 전자상거래 플랫폼용 소프트웨어 시스템을 개발하고 있습니다. 각 제품 카테고리(예: 전자제품, 의류, 서적)는 생성 중에 특정 처리가 필요합니다. 그러나 유연성과 유지 관리성을 향상시키기 위해 클라이언트 코드를 구체적인 제품 생성 논리에서 분리하려고 합니다. 또한 향후 기존 코드를 수정하지 않고도 새로운 제품 유형을 추가하여 쉽게 확장할 수 있기를 원합니다.

추상 클래스를 사용한 솔루션

위의 문제는 팩토리 메소드 디자인 패턴을 사용하여 해결할 수 있습니다.

자바에서 던지기

자바




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피트 데이비슨은 몇 살입니까?
산출 

This is Concrete Product A. This is Concrete Product B.>

인터페이스를 이용한 솔루션

위의 문제는 팩토리 메소드 디자인 패턴을 사용하여 해결할 수 있습니다.

자바

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자바 소프트웨어 패턴 
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산출 

This is Concrete Product A. This is Concrete Product B.>

Java의 팩토리 메소드 디자인 패턴 사용 사례

다음은 Java의 팩토리 메소드 디자인 패턴의 몇 가지 일반적인 응용 프로그램입니다.

  • 창작 프레임워크:
    • JDBC(Java Database Connectivity)는 연결, 명령문 및 결과 세트를 생성하기 위해 팩토리를 광범위하게 사용합니다. Spring 및 Guice와 같은 종속성 주입 프레임워크는 Bean을 생성하고 관리하기 위해 팩토리에 크게 의존합니다.
  • GUI 툴킷:
    • Swing 및 JavaFX는 팩토리를 사용하여 버튼, 텍스트 필드, 레이블과 같은 UI 구성 요소를 생성하므로 UI ​​디자인의 사용자 정의 및 유연성이 가능합니다.
  • 로깅 프레임워크:
    • Log4j 및 Logback과 같은 로깅 프레임워크는 팩토리를 사용하여 다양한 구성으로 로거를 생성하여 로깅 수준 및 출력 대상을 제어할 수 있습니다.
  • 직렬화 및 역직렬화:
    • 객체 직렬화 프레임워크는 종종 팩토리를 사용하여 직렬화된 데이터에서 객체를 생성하고 다양한 직렬화 형식과 버전 관리를 지원합니다.
  • 플러그인 시스템:
    • 플러그인 기반 시스템은 종종 팩토리를 사용하여 플러그인 인스턴스를 동적으로 로드하고 생성하므로 확장성과 사용자 정의가 가능합니다.
  • 게임 개발:
    • 게임 엔진은 종종 팩토리를 사용하여 다양한 유형의 게임 개체, 캐릭터 및 레벨을 생성하여 코드 구성 및 유연성을 향상시킵니다.
  • 웹 개발:
    • 웹 프레임워크는 때때로 팩토리를 사용하여 뷰 구성 요소, 컨트롤러 및 서비스를 생성하여 웹 애플리케이션의 모듈화 및 테스트 가능성을 활성화합니다.

Java 팩토리 메소드 디자인 패턴의 장점

Java에서 팩토리 메소드 디자인 패턴의 장점은 다음과 같습니다.

  • 디커플링: 이는 해당 개체를 사용하는 클라이언트 코드에서 개체 생성 논리를 분리합니다. 생성 프로세스를 변경해도 클라이언트 코드를 수정할 필요가 없기 때문에 코드가 더욱 유연하고 유지 관리 가능해집니다.
  • 확장성: 클라이언트 코드를 변경하지 않고도 새로운 제품 유형을 쉽게 도입할 수 있습니다. 새로운 Concrete Creator 서브클래스를 생성하고 팩토리 메소드를 구현하여 새 제품을 생산하기만 하면 됩니다.
  • 테스트 가능성: 테스트 중에 제품 생성을 모의하거나 스텁아웃할 수 있도록 하여 단위 테스트를 단순화합니다. 실제 객체 생성에 의존하지 않고 독립적으로 다양한 제품 구현을 테스트할 수 있습니다.
  • 코드 재사용성: 팩토리 메소드는 객체 생성이 필요한 애플리케이션의 다른 부분에서 재사용될 수 있습니다. 이는 객체 생성 논리를 중앙 집중화하고 재사용하는 것을 촉진합니다.
  • 캡슐화: 클라이언트 코드에서 구체적인 제품 클래스를 숨기므로 특정 구현에 대한 코드 의존도가 낮아집니다. 이는 유지보수성을 향상시키고 결합을 감소시킵니다.

Java 팩토리 메소드 디자인 패턴의 단점

Java에서 팩토리 메소드 디자인 패턴의 단점은 다음과 같습니다.

  • 복잡성 증가: 추가 클래스와 인터페이스를 도입하여 특히 패턴에 익숙하지 않은 사람들을 위해 코드를 이해하고 유지 관리하기 더 복잡하게 만들 수 있는 추상화 계층을 추가합니다.
  • 간접비: 다형성과 동적 바인딩을 사용하면 성능에 약간의 영향을 줄 수 있지만 대부분의 애플리케이션에서는 무시할 수 있는 경우가 많습니다.
  • 제품 계층 내 긴밀한 결합: 콘크리트 제작자는 여전히 해당 콘크리트 제품과 긴밀하게 연결되어 있습니다. 하나를 변경하면 다른 것도 변경해야 하는 경우가 많습니다.
  • 구체적인 하위 클래스에 대한 종속성: 클라이언트 코드는 여전히 추상 Creator 클래스에 의존하므로 올바른 팩토리 메서드 호출을 수행하려면 구체적인 하위 클래스에 대한 지식이 필요합니다.
  • 남용 가능성: 애플리케이션을 과도하게 엔지니어링하지 않으려면 팩토리 메소드 패턴을 신중하게 사용하는 것이 중요합니다. 간단한 객체 생성은 종종 팩토리 없이 직접 처리될 수 있습니다.
  • 테스트 과제: 팩토리 로직 자체를 테스트하는 것은 더 복잡할 수 있습니다.

결론

지금까지 팩토리 메소드 디자인 패턴이 무엇인지, 어떻게 구현하는지 알아보았습니다. 이제 우리는 이 디자인 메커니즘의 장점을 어느 정도 이해하게 되었다고 생각합니다. 팩토리 메소드는 툴킷 및 프레임워크에 널리 퍼져 있습니다. 앞의 문서 예제는 MacApp 및 ET++에서의 일반적인 사용입니다.

추가 읽기 : Java 디자인 패턴 튜토리얼