팩토리 비교

이 글에서는 다음 항목들의 차이점을 설명합니다.

팩토리
생성 메서드
정적 생성 (또는 팩토리) 메서드
단순 팩토리
팩토리 메서드 패턴
추상 팩토리 패턴

인터넷에서 이러한 용어들에 대한 참고 문서를 찾을 수 있습니다. 용어들은 비슷해 보여도 모두 다른 의미를 갖고 있습니다. 많은 사람들이 이러한 사실을 알지 못해 용어를 혼동하고 오해합니다.

따라서 이러한 용어들의 올바른 정의와 차이점들을 확실히 짚고 넘어가 봅시다.

1. 팩토리

팩토리는 무언가를 생산해야 하는 함수, 메서드 또는 클래스를 나타내는 모호한 용어입니다. 가장 일반적으로 팩토리들은 객체들을 생성합니다. 하지만 파일, 데이터베이스 기록 등을 생성할 수도 있습니다.

가령, 다음 항목들은 모두 '공장'이라고 부를 수 있습니다.

프로그램의 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하는 함수 또는 메서드
사용자들을 생성하는 클래스
특정 방식으로 클래스 생성자를 호출하는 정적 메서드
생성 디자인 패턴 중 하나

일반적으로 누군가가 '팩토리'라는 단어를 사용할 때 이 팩토리의 정확한 의미는 문맥상 명확해야 합니다. 하지만 의미가 확실하지 않다면 그냥 물어보세요. 글쓴이가 팩토리가 무엇인지 몰랐을 수도 있습니다.

2. 생성 메서드

패턴을 활용한 리팩토링이라는 책은 생성 메서드를 '객체들을 생성하는 메서드'로 정의합니다. 즉, 팩토리 메서드 패턴을 적용한 후의 모든 결과는 '생성 메서드'이지만 그 역이 반드시 성립하지는 않음을 뜻합니다. 또한 저자 마틴 파울러가 리팩토링에서 사용하는 '팩토리 메서드'라는 용어와 '조슈아 블로크'가 이펙티브 자바에서 사용하는 '정적 팩토리 메서드'라는 용어를 '생성 메서드'로 대체할 수 있다는 것을 의미하기도 합니다.

실제로 생성 메서드는 생성자 호출을 둘러싼 래퍼일 뿐이며, 당신의 의도를 더 잘 표현하는 이름을 가질 수도 있습니다. 반면에 생성 메서드는 당신의 코드를 생성자에 대한 변경 사항으로부터 분리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 새로 객체를 만드는 대신 기존 객체들을 반환하는 특정 논리를 포함할 수도 있습니다.

많은 사람은 이러한 생성 메서드를 무언가를 생성한다는 이유만으로 '팩토리 메서드'라고 부릅니다. 그들의 논리는 간단합니다. 이러한 생성 메서드는 객체들을 생성한다: 모든 팩토리는 객체들을 생성한다: 따라서 이 메서드는 팩토리 메서드여야만 한다. 애석하게도 이러한 이유로 사람들은 생성 메서드를 실제 팩토리 메서드 패턴과 혼동합니다.

다음 예시에서 next가 생성 메서드입니다.

class Number {
    private $value;

    public function __construct($value) {
        $this->value = $value;
    }

    public function next() {
        return new Number ($this->value + 1);
    }
}

3. 정적 생성 메서드

정적 생성 메서드는 정적으로 선언된 생성 메서드입니다. 즉, 이 메서드는 클래스를 통해 호출될 수 있으며 호출하기 위해 객체를 만들 필요가 없습니다. 참고로 특정한 경우에는 객체 없이 클래스를 사용할 수 있습니다. (예: 클래스의 정적 메서드들에 접근할 때).

누군가가 이러한 메서드에 '정적 팩토리 메서드'와 같은 이름을 붙여도 혼동하지 마세요. 잘못된 습관일 뿐입니다. 팩토리 메서드는 상속에 의존하는 디자인 패턴입니다. 따라서 팩토리 메서드를 static(정적)으로 만들면 더 이상 자식 클래스들에서 확장할 수 없으므로 패턴의 목적에 어긋납니다.

정적 생성 메서드가 새 객체들을 반환하면 대체 생성자가 됩니다.

이것은 다음과 같은 경우에 유용할 수 있습니다.

목적은 다르지만, 시그니처가 일치하는 여러 다른 생성자들이 있어야 할 때 유용합니다. 예를 들어 자바, C++, C# 및 기타 많은 언어에서는 Random(int max) 및 Random(int min)을 모두 갖는 것이 불가능하며, 이 문제를 해결하는 가장 인기 있는 방법은 디폴트 생성자를 호출하는 여러 정적 메서드들을 생성한 후 나중에 적절한 값들을 설정하는 것입니다.
또 새 객체들을 인스턴스화하는 대신 기존 객체를 재사용하려고 할 때 유용합니다 (싱글턴 패턴 참조). 대부분의 프로그래밍 언어에서 생성자들은 새 클래스 인스턴스들을 반환해야 하나, 정적 생성 메서드를 사용하여 이 제한을 우회할 수 있습니다. 당신의 코드는 정적 메서드 내에서 생성자를 호출하여 새 인스턴스를 만들지 아니면 어떤 캐시에서 기존 객체를 반환할지 결정할 수 있습니다.

다음 예시에서 load 메서드는 정적 생성 메서드이며, 데이터베이스에서 사용자들을 가져오는 편리한 방법을 제공합니다.

class User {
    private $id, $name, $email, $phone;

    public function __construct($id, $name, $email, $phone) {
        $this->id = $id;
        $this->name = $name;
        $this->email = $email;
        $this->phone = $phone;
    }

    public static function load($id) {
        list($id, $name, $email, $phone) = DB::load_data('users', 'id', 'name', 'email', 'phone');
        $user = new User($id, $name, $email, $phone);
        return $user;
    }
}

4. 단순 팩토리 패턴

단순 팩토리 패턴 은 메서드 매개변수들을 기반으로 어떤 제품 클래스를 인스턴스화한 후 반환할지를 결정하는 커다란 조건문이 있는 하나의 생성 메서드를 가진 클래스를 설명합니다.

사람들은 일반적으로 단순 팩토리를 일반 팩토리 또는 생성 디자인 패턴 중 하나와 혼동합니다. 대부분의 경우 단순 팩토리는 팩토리 메서드 또는 추상 팩토리 패턴을 도입하는 중간 단계입니다.

단순 팩토리는 일반적으로 단일 클래스의 단일 메서드로 표현됩니다. 시간이 지나면 이 메서드는 매우 커질 수 있으며, 그럴 때 메서드의 일부를 자식 클래스들로 추출할 수 있습니다. 이런 과정을 몇 번 반복하다 보면 코드 전체가 고전적인 팩토리 메서드 패턴으로 바뀌는 것을 발견할 수 있습니다.

그건 그렇고, 참고로 단순 팩토리를 abstract로 선언해도 팩토리가 마법처럼 추상 팩토리 패턴이 되지는 않습니다.

다음은 단순 팩토리의 예시입니다.

class UserFactory {
    public static function create($type) {
        switch ($type) {
            case 'user': return new User();
            case 'customer': return new Customer();
            case 'admin': return new Admin();
            default:
                throw new Exception('Wrong user type passed.');
        }
    }
}

5. 팩토리 메서드 패턴

팩토리 메서드 는 객체 생성을 위한 인터페이스를 제공하며 자식 클래스들이 생성될 객체의 유형을 변경할 수 있도록 하는 생성 디자인 패턴입니다.

만약 기초 클래스에 생성 메서드가 있고 이를 확장하는 자식 클래스들이 있으면, 이는 팩토리 메서드일 가능성이 있습니다.

abstract class Department {
    public abstract function createEmployee($id);

    public function fire($id) {
        $employee = $this->createEmployee($id);
        $employee->paySalary();
        $employee->dismiss();
    }
}

class ITDepartment extends Department {
    public function createEmployee($id) {
        return new Programmer($id);
    }
}

class AccountingDepartment extends Department {
    public function createEmployee($id) {
        return new Accountant($id);
    }
}

6. 추상 팩토리 패턴

추상 팩토리 는 그와 관련된 또는 그에 의존하는 객체들의 구상 클래스들을 지정하지 않고 이 객체들의 패밀리를 생성할 수 있도록 하는 생성 패턴입니다.

'객체들의 패밀리'란 무엇일까요? 예를 들어 다음 클래스들의 집합을 살펴봅시다. 교통수단 + 엔진 + 제어장치. 이 집합에는 다음과 같은 여러 변형이 있을 수 있습니다.

자동차 + 연소엔진 + 핸들
비행기 + 제트엔진 + 요크

당신의 프로그램이 제품들의 패밀리들과 함께 작동하지 않으면 추상 팩토리는 필요하지 않습니다.

다시 강조하지만, 많은 사람이 추상 팩토리 패턴을 abstract로 선언된 단순 팩토리 클래스와 헷갈리곤 합니다. 혼동하지 마세요!

결론

다양한 용어의 차이점을 알았으니 이제 다음 디자인 패턴을 새롭게 살펴보세요.