[Java] Builder 패턴

🔍 Builder Pattern 

- 자바의 여러가지 패턴 종류 중 하나 
- 인스턴스 생성 시 멤버변수의 갯수가 많아질 경우 다양한 방식으로 
  객체 생성을 위해서 생성자 오버로딩이 필요한데 생성자 오버로딩으로는 한계가 있다. 
- 필요한 멤버변수만 초기화 하면서 생성하고 싶은 경우에 빌더패턴을 사용한다. 
- Spring(Spring boot 포함) 에서 @Builder 어노테이션만 사용하면 
  해당클래스는 Builder 패턴으로 객체를 생성할 수 있다. 
- 특히 안드로이드는 이미 제공해주는 클래스로 객체를 생성할 때 Buidler 패턴이 자주 보인다. 

 

 

✍ 생성자 오버로딩의 한계 

public class test11 {

	public static void main(String[] args) {
		new NormalPerson("홍길동", "111-1111", 20);
		new NormalPerson("222-2222", "이순신", 30);
	}				
}

class NormalPerson {
	// 멤버변수 
	private String name;
	private String jumin;
	private int age;
	
	public NormalPerson(String name, String jumin, int age) { // 생성자 
		this.name = name;
		this.jumin = jumin;
		this.age = age;
	}
		
}

자, 이 코드를 보면 

new NormalPerson(); 생성자에서 어떤 멤버변수가 초기화 되었는지 알 수 있을까? 

name과 jumin 모두 String 타입이기 떄문에, 순서가 맞지 않다하더라고 멤버변수의 값이 생성될 가능성이 존재한다. 

 

그렇다면 Setter 메서드를 활용하여 필요한 멤버변수만 초기화 하는 것을 어떨까? 

 

class SetterPerson {
	
	private String name; // 멤버변수 
	private String jumin; // 멤버변수
	private int age; // 멤버변수 
	
	// Setter 메서드 
	
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public void setJumin(String jumin) {
		this.jumin = jumin;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}		
}

이렇게 Setter 메서드를 만들어주면 

public static void main(String[] args) {
    SetterPerson sp = new SetterPerson(); // 인스턴스 생성 

    // setter 메서드를 통해 초기화 
    sp.setName("홍길동");
    sp.setJumin("111-1111");
    sp.setAge(20);
}

내가 원하는 멤버변수만 골라서 초기화를 할 수 있다. 

그럼 괜찮지 않을까? 싶지만 !! 

 

setter를 활용할 때도 문제점이 존재한다. 

 

- 한번의 생성자로 멤버변수를 초기화할 수 없다. (즉, 생성 후 데이터를 초기화 하고 있다는 말이다) 

- 불변의 객체를 만들 수 없다. 

=> 파라미터로 해당 객체를 전달 후 객체를 조작하면 참조변수 즉, 주소를 전달했으므로 변경된 데이터로 동작할 것이다 

예를 들어 

Person p = new Person("이순신");

p.method(); ( => name이 이순신인 상태) 

p.setName("홍길동") (=> name을 "홍길동"으로 조작) 

p.method(); ( <= name 이 홍길동인 상태로 메서드 호출) 

이렇게 객체를 조작할 가능성이 생긴다. 

 

 

그럼 이제 Builder 패턴을 살펴보자 

class BuilderPerson {
	private String name;
	private String jumin;
	private int age; 
		
	

	private BuilderPerson(Builder builder) { // Builder 생성자 
		this.name = builder.name;
		this.jumin = builder.jumin;
		this.age = builder.age;
	}

	static class Builder {
		private String name;
		private String jumin;
		private int age;
		
	public Builder(String jumin) { // 필수 데이터가 필요하다면 파라미터 생성자 정의 
		this.jumin = jumin;
	}
	
	public Builder setName(String name) {
		this.name = name;
		return this;
	}
	
	public Builder setAge(int age) {
		this.age = age;
		return this;
	}
	
	public BuilderPerson build() {
		return new BuilderPerson(this);
	}
	
	
	}
}

 

메인메서드에서 

public static void main(String[] args) {
    BuilderPerson bp = new BuilderPerson.Builder("111-1111").setAge(20).build();
}

=> 이렇게 원하는 멤버변수만 초기화 할 수 있다. 

 

Builder 패턴을 사용할 경우 

new BuilderPerson을 직접 생성할 방법이 사라진다. 왜냐? 

생성자가 

private BuilderPerson(Builder builder) { // Builder 생성자 
             this.name = builder.name;
             this.jumin = builder.jumin;
             this.age = builder.age;
}

이렇게 private이기 때문이다. (외부에서 접근 불가) 

 

또한 모든 멤버변수도 private 접근제한자로 인해 외부에서 조작할 수 없다 

지금은 멤버변수가 3개 뿐이지만 만약 50개, 100개로 늘어날 경우 이 빌더패턴이 매우 유용해지게 된다. 

 

빌더패턴의 제일 마지막에 BuilderPerson을 생성하여 리턴한다. 그래서 메인메서드  코드 제일 뒤에 

.build()를 호출하여 리턴하는 것이다.