생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라 - Effective Java[2]
정적팩토리 메소드와 생성자에는 똑같은 제약이 하나 있다.
선택적 매개변수가 많을 때 적절히 대응하기 어렵다는 것이다.
위의 상황에서 프로그래머들은 점층적 생성자 패턴(telescoping constructor pattern) 이란 것을 즐겨 사용했다.
Step 1 : 점층적 생성자 패턴
점층적 생성자 패턴이란 필수 매개변수만 받는 생성자, 필수 매개변수와 선택 매개변수 1개를 받는 생성자, 선택 매개변수를 2개까지 받는 생성자, …… 형태로 선택 매개변수를 전부 다 받는 생성자까지 점층적으로 늘려가는 방식이다.
다음의 코드가 그 예이다.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | public class Car { private final String color; // 차의 색 필수 private final String name; // 차의 이름 필수 private final String type; // 차의 종류 필수 private final int price; // 차의 가격 선택 private final int speed; // 차의 속력 선택 public Car(String color, String name, String type) { this(color,name,type,0); } public Car(String color, String name, String type, int price) { this(color,name,type,price,0); } public Car(String color, String name, String type, int price, int speed) { this.color = color; this.name = name; this.type = type; this.price = price; this.speed = speed; } } | cs |
이 클래스의 인스턴스를 만들려면 원하는 매개변수를 모두 포함한 생성자 중 가장 짧은 것을 골라 호출하면 된다.
보통 이런 생성자는 사용자가 설정하길 원치 않는 매개변수까지 포함하기 쉬운데, 어쩔 수 없이 그런 매개변수에도 값을 지정해줘야 한다. 이 예에서는 매개변수가 ‘겨우’ 5개 뿐이라 그리 나빠보이지 않을 수 있지만, 수가 더 늘어나면 금세 걷잡을 수 없게 된다.
결론적으로 점층적 생성자 패턴은 매개변수 개수가 많아지면 클라이언트 코드를 작성하거나 읽기가 어렵다.
Step 2 : 자바빈즈(JavaBeans) 패턴
선택 매개변수가 많을 때 활용할 수 있는 다른 대안인 자바빈즈 패턴을 알아보자.
자바빈즈 패턴이란, 매개변수가 없는 생성자로 객체를 만든 후, 세터(Setter) 메소드들을 호출해 원하는 매개변수의 값을 설정하는 방식이다.
아래의 예제를 보자.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | public class Car { private String color; //차의 색 필수 private String name; //차의 이름 필수 private String type; //차의 종류 필수 private int price; //차의 가격 선택 private int speed; //차의 속도 선택 public Car() {} public void setColor(String color) { this.color = color;} public void setName(String name) { this.name = name;} public void setType(String type) { this.type = type; } public void setPrice(int price) { this.price = price; } public void setSpeed(int speed) { this.speed = speed; } } | cs |
점층적 생성자 패턴의 단점들이 자바빈즈 패턴에서는 더 이상 보이지 않는다. 코드가 길어지긴 했지만 인스턴스를 만들기 쉽고, 그 결과 가독성이 좋은 코드가 되었다.
하지만 불행히도 자바빈즈 패턴에서는 객체 하나를 만들려면 메서드를 여러 개 호출해야 하고, 객체가 완전히 생성되기 전까지는 일관성(consistency)이 무너진 상태에 놓이게 된다.
Step 3 : 빌더(Builder) 패턴
빌더패턴은 점층적 생성자 패턴의 안정성과 자바빈즈 패턴의 가독성을 겸비한 패턴으로, 클라이언트는 필요한 객체를 직접 만드는 대신, 필수 매개변수만으로 생성자(혹은 정적 팩토리 메소드)를 호출해 빌더 객체를 얻는다.
이후 빌더 객체가 제공하는 일종의 세터 메소드들로 원하는 선택 매개변수들을 설정 하고 마지막으로 build 메소드를 호출해 필요한 객체를 얻는다.
다음의 예를 보자.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 | public class Car { private final String color; //차의 색 필수 private final String name; //차의 이름 필수 private final String type; //차의 종류 필수 private final int price; //차의 가격 선택 private final int speed; //차의 속도 선택 private Car(CarBuilder carBuilder) { this.color = carBuilder.color; this.name = carBuilder.name; this.type = carBuilder.type; this.price = carBuilder.price; this.speed = carBuilder.speed; } public static class CarBuilder { private final String color; //차의 색 필수 private final String name; //차의 이름 필수 private final String type; //차의 종류 필수 private final int price; //차의 가격 선택 private final int speed; //차의 속도 선택 public CarBuilder(String color, String name, String type) { this.color = color; this.name = name; this.type = type; } public CarBuilder setPrice(int price) { this.price = price; return this; } public CarBuilder setSpeed(int speed) { this.speed = speed; return this; } public Car build() { return new Car(this); } } } | cs |
다음은 위 클래스를 사용하는 클라이언트 코드의 모습이다.
Car car = new Car.CarBuilder("Red","K7","KIA").setPrice(1000).setSpeed(100).build();
이 클라이언트 코드는 쓰기쉽고, 무엇보다 가독성이 좋다.
클라이언트 호출부에서 자세히보면 연쇄적으로 메소드들이 연결되있는것을 확인할 수 있다.
이것을 메소드 연쇄(체이닝 메소드) 또는 플루언트 API라 일컫는다.
빌더 패턴은 계층적으로 설계된 클래스와 함께 쓰기 좋다
이렇게 좋아만 보이는 빌더패턴에도 다음과 같은 단점은 존재한다.
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빌더 생성 비용이 크지는 않지만 성능에 민감한 상황에서는 문제가 될 수있다.
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점층적 생성자 패턴보다는 코드가 장황해서 매개변수가 4개는 되어야 값어치를 한다.
정리하자면 생성자나 정적 팩퇼 메소드가 처리해야 할 매개변수가 많다면 필더 패턴을 선택하는게 더 낫다.
매개변수 중 다수가 필수가 아니거나 같은 타입이면 특히 더 그렇다. 빌더는 점층적 생성자보다 클라이언트 코드를 읽고 쓰기가 훨씬 간결하고, 자바빈즈보다 훨씬 안전하다.
참조 - 이펙티브 자바 3/E - 조슈아 블로크
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