디자인 패턴 01 - 추상 팩토리 (Abstraction Factory)

추상 팩토리 패턴은 객체 생성을 위한 패턴으로, 서로 관련성이 있거나 독립적인 여러 객체들의 집합을 생성하기 위한 인터페이스를 제공한다.

위의 그림과 같이 클라이언트는 추상 팩토리 클래스(AbstractFactory)로 인스턴스를 요청한다.

인스턴스 요청시, 추상 팩토리 클래스를 구현한 구체 팩토리 클래스(ConcreteFactory1, ConcreteFactory2)가 인스턴스를 생성하며, 반환되는 타입은 클라이언트가 필요로 하는 객체의 기능을 정의한 인터페이스 or 추상 클래스 타입이다. (AbstractProductA, AbstractProductB)

일반적으로 구체 팩토리 클래스의 인스턴스가 런타임에 한 개 만들어진다. 이 하나의 구체 팩토리는 어떤 특정 구현을 담당하는 객체 집합을 생성한다. 다른 구현의 객체 집합을 사용하려면 다른 구체 팩토리를 사용한다.

추상 팩토리 클래스는 클라이언트가 필요로 하는 객체를 생성하는 연산을 정의하며, 이 연산을 구현하는 책임은 구체 팩토리 클래스가 맡는다. 추상 팩토리 클래스는 실제 객체를 생성하는 책임을 구체 팩토리 클래스로 위임하는 것이다.

또한 반환되는 타입도 실제 구현 클래스가 아닌 인터페이스 / 추상 클래스 타입이다. 이를 통해 클라이언트는 어느 구현 클래스가 자신이 필요로 하는 객체를 생성하는지, 또는 얻은 인스턴스의 구체적인 클래스가 무엇인지 알 필요가 없다.

추상 팩토리 패턴은 다음의 경우에 사용할 수 있다.

1. 객체가 생성되거나 구성, 표현되는 방식과는 무관하게 시스템을 독립적으로 만들고자 할 때
2. 여러 객체 집합 중 하나를 선택하여 사용해야 하고, 다른 객체 집합으로 대체할 수 있을 때
3. 관련된 객체들이 함께 사용되도록 설계되었고, 이 부분에 대한 제약이 지켜지도록 하고 싶을 때
   • 어느 특정 집합의 객체들이 함께 사용해야 되도록 설계되었다면, 특정 팩토리 클래스를 사용함으로써 이를 쉽게 지킬 수 있다.
4. 라이브러리 제공시, 그들의 구현이 아닌 인터페이스를 노출시키고 싶을 때

객체를 생성하는 과정과 책임을 캡슐화함으로써, 구체적인 구현 클래스가 클라이언트로부터 분리된다. 사용할 팩토리 클래스를 변경함으로써, 사용자가 쓸 객체들을 쉽게 변경할 수 있다.

집합에 새로운 클래스를 정의하거나, 클라이언트가 사용하는 객체의 인터페이스나 추상클래스(AbstractProductA, AbstractProductB)가 변경되면, 실제 인스턴스를 생성하는 연산을 정의하는 추상 팩토리 및 이를 구현하는 모든 구체 클래스의 변경이 필요하다.

추상 팩토리 및 구체 팩토리 클래스는 팩토리 메서드를 이용해서 구현되는데, 원형(prototype) 패턴을 사용할 때도 있다. 보통 구체 팩토리 인스턴스는 하나만 있으면 되므로, 단일체(singleton) 패턴을 통해 생성된다.

Abstract Factory Example