디자인 패턴 - Abstract Factory (Creational Pattern)

Creational Pattern인 Abstract Factory Pattern에 대해 정리합니다.

 

 

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Definition

 

Abstract Factory 는 추상적인 공장에서 추상적인 부품을 조합해서 제품을 만드는 패턴입니다.

 

부품의 구체적인 구현에는 주목하지 않고 abstract class의 interface에 주목하여 부품을 조립합니다.

 

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Class Diagram

factory package의 AbstractFactory는 AbstractProduct1, AbstractProduct2를 만듭니다.

 

factory package의 내용을 바탕으로 concretefactory pacakage에서 구현을 실체화 합니다.

 

Abstract Factory 및 Product의 형태 기반에서 비슷하지만 다양한 형태의 Factory 및 Product을 구현하여 사용할 수 있습니다.

 

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Sample Case

다음은 Factory Method 패턴을 적용한 시나리오입니다.

 

Scenario

우리는 자동차(Car) 공장(Factory)을 만드는데, 취급하는 종류는 슈퍼카(SuperCar)와 4륜구동차량(FourWheelDriveCar)입니다.

 

모든 종류의 차량에는 가속(accelerate())기능과 감속(decelerate())기능이 있고 기본 차량 id가 존재합니다.

슈퍼카에는 좀 더 가속 가능한 부스터(boost())기능이 있고, 4륜구동차량에는 4개휠을 사용할 수 있는 기어작동모드(operateGear())가 있습니다.

 

슈퍼카와 4륜구동차량 모두 모델 이름(name) 정보가 있고, 슈퍼카에는 특별히 라이센스(license) 정보가 요구됩니다.

 

공장(Factory)에서는 슈퍼카와, 4륜구동차량을 만들 수 있습니다.

 

※ 사업이 잘되면 나중에는 추가로 세단차량과 소형차량도 만들 계획입니다.

   또한, 일반차량 뿐만 아니라, 유모차 시장도 진출할 계획입니다. 

   해당 abstract factory package를 바탕으로 이를 대응할 수 있을 것 같습니다.

Class Diagram

 

 

Code

 

import factory.Factory;
import factory.FourWheelDriveCar;
import factory.SuperCar;
 
public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Factory factory = Factory.getFactory("carfactory.CarFactory");
        
        SuperCar boxster = factory.createSuperCar(100, "Boxster", "F-1");
        FourWheelDriveCar cayenne = factory.createFourWheelDriveCar(200, "Cayenne");
                
        boxster.accelerate();
        boxster.boost();
        boxster.decelerate();
        
        cayenne.accelerate();
        cayenne.operateGear();
        cayenne.decelerate();
    }
}

 

package factory;
 
public abstract class Car {
    protected int id;
    
    public Car(int id) {
        this.id = id;
    }
    
    public abstract void accelerate();
    public abstract void decelerate();
}

 

package factory;
 
public abstract class SuperCar extends Car{    
    protected String name; 
    protected String license;
    
    public SuperCar(int id, String name, String license) {
        super(id);
        this.name = name;        
        this.license = license;
    }
    
    public void boost() {
        System.out.println(this+" Boost On ***");
    }
    
    public String toString() {
        return "\"ID : " + this.id + ", NAME : " + this.name + 
                ", LICENSE : "+this.license + "\"";
    }
}

 

package factory;
 
public abstract class FourWheelDriveCar extends Car{
    protected String name;
    
    public FourWheelDriveCar(int id, String name) {
        super(id);
        this.name = name;
    }
    
    public void operateGear() {
        System.out.println(this+" 4 Wheels On ***");
    }
    
    public String toString() {
        return "\"ID : " + this.id + ", NAME : " + this.name + "\"";
    }
}
 

 

package factory;
 
public abstract class Factory {
    
    public static Factory getFactory(String classname) {
        Factory factory = null;
        try {
            factory = (Factory)Class.forName(classname).newInstance();
        }catch(ClassNotFoundException e) {
            System.out.println(classname + " is not found.");
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        return factory;
    }
 
    public abstract SuperCar createSuperCar(int id, String name, String license);
    public abstract FourWheelDriveCar createFourWheelDriveCar(int id, String name);
}

 

package carfactory;
 
import factory.SuperCar;
 
public class SportsCar extends SuperCar{
    
    public SportsCar(int id, String name, String license) {
        super(id, name, license);
    }
    
    public void accelerate() {
        System.out.println(this + " is accelerating.");
    }
 
    public void decelerate() {
        System.out.println(this + " is decelerating.");
    }
}

 

package carfactory;
 
import factory.FourWheelDriveCar;
 
public class Suv extends FourWheelDriveCar{
    
    public Suv(int id, String name) {
        super(id, name);
    }
    
    public void accelerate() {
        System.out.println(this + " is accelerating.");
    }
 
    public void decelerate() {
        System.out.println(this + " is decelerating.");
    }
}
 

 

package carfactory;
 
import factory.Factory;
import factory.FourWheelDriveCar;
import factory.SuperCar;
 
public class CarFactory extends Factory{
 
    public SuperCar createSuperCar(int id, String name, String license) {
        return new SportsCar(id, name, license);
    }
 
    public FourWheelDriveCar createFourWheelDriveCar(int id, String name) {
        return new Suv(id, name);
    }
}

 

실행 결과