13-9. 팩토리 패턴 (Factory Pattern)

1. 팩토리 패턴 (Factory Pattern)

1️⃣ 팩토리 패턴이란?

1) 정의

객체 생성 로직을 별도의 Factory에 위임하는 생성 패턴

2) 핵심 개념

Animal animal = AnimalFactory.create("dog");

2️⃣ 사용 이유

1) 기존 방식 문제

2) 팩토리 적용 효과

3️⃣ 기본 구조

1) Product (인터페이스 / 추상 클래스)

• 역할 : 객체의 공통 규격 정의
• 객체들이 따라야 할 타입
• 클라이언트가 의존하는 대상
• 구현체 교체 가능하게 만드는 핵심

• 핵심 키워드 : “무엇을 할 수 있는가 정의”

interface Animal {
    void speak();
}

2) ConcreteProduct (구현 클래스)

• 역할 : 실제 객체 구현
• Product 규격 구현
• 실제 동작 수행
• Factory에 의해 생성됨

• 핵심 키워드 : “실제 기능 제공”

class Dog implements Animal { }
class Cat implements Animal { }

3) Factory (생성 담당 클래스)

• 역할 : 객체 생성 책임 담당
• 객체 생성 로직 캡슐화
• 어떤 객체 만들지 결정
• 클라이언트의 new 제거

• 핵심 키워드 : “객체 생성 전담”

Animal animal = AnimalFactory.create("dog");

4️⃣ 예시

1) Product

interface Animal {
    void speak();
}

2) ConcreteProduct

class Dog implements Animal { }
class Cat implements Animal { }

3) Factory

class AnimalFactory {

    public static Animal create(String type) {

        if (type.equals("dog")) return new Dog();
        if (type.equals("cat")) return new Cat();

        throw new IllegalArgumentException();
    }
}

4) Client

Animal animal = AnimalFactory.create("dog");

5️⃣ 팩토리 패턴의 장단점

1) 장점

• Loose Coupling (결합도 감소)

• 생성 로직 캡슐화

• 확장성 증가 (OCP 준수)

• 객체 생성 정책 관리 용이

2) 단점

• ❌ Factory 클래스 비대화 가능

• ❌ 조건문 증가 가능

• ❌ 단순한 경우 과설계

6️⃣ 언제 사용?

• 생성 과정 복잡

• 객체 종류 많음

• 조건 기반 객체 생성

• 생성 정책 변경 가능성 높음

• 예
• DB 객체 생성
• UI 컴포넌트
• 로깅 시스템
• 게임 캐릭터

7️⃣ 핵심 목적 🚨

• ❌ new 숨기기 아님 → ✅ 객체 생성 책임 분리

2. 실습 (ex09)

1️⃣ 실습

1) DB.java (인터페이스)

package ex09.lib;

public interface DB {
    void setUrl(String url);
    int execute(String sql);
}

• 역할
• 모든 DB 클래스의 공통 규칙 (표준 스펙)
• “DB라면 반드시 이 기능을 구현해야 함”

• 목적
• App은 구체 클래스 몰라도 됨
• MariaDB인지 OracleDB인지 관심 없음!
• DB 타입이면 OK!

2) Driver.java (enum - 열거형)

package ex09.lib;

public enum Driver {
    ORACLE("oracle"),
    MARIA("maria");

    private final String protocol;

    Driver(String protocol) {
        this.protocol = protocol;
    }

    public String getProtocol() {
        return protocol;
    }
}

• 역할
• DB 종류를 표현하는 식별자
• 문자열 하드코딩 방지
• 타입 안정성 확보

• 목적
• Factory에게 전달하는 선택값
• 어떤 DB 만들지 알려주는 신호

3) MariaDB.java (구현 클래스)

package ex09.lib;

public class MariaDB implements DB {

    private String path;

    @Override
    public int execute(String sql) {
        if (path == null) {
            System.out.println("path : null point error");
            return -1;
        }
        if (sql.equals("select")) {
            System.out.println("query execute : " + path + "/" + sql);
            return 1;
        } else {
            System.out.println("query fail : syntax error");
            return -1;
        }
    }

    @Override
    public void setUrl(String path) {
        this.path = path;
    }
}

• 역할
• 실제 DB 동작 구현
• execute(), setUrl() 구체 로직 담당

• 특징
• MariaDB 방식으로 동작
• SQL 처리 방식 정의
➡️ 인터페이스 계약 이행

4) OracleDB.java (구현 클래스)

package ex09.lib;

public class OracleDB implements DB {
    
    public String url;
    
    @Override
    public int execute(String sql) {
        if (sql.equals("select")) {
            System.out.println("query execute : " + url + "/" + sql);
            return 1;
        } else {
            System.out.println("query fail : syntax error");
            return -1;
        }
    }

    @Override
    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }
}

• 역할
• Oracle 전용 DB 동작 구현
• MariaDB와 동일한 인터페이스 사용

• 목적
• DB 인터페이스 기반 다형성 실현

5) DBFactory.java (핵심)

package ex09;

import ex09.lib.DB;
import ex09.lib.Driver;
import ex09.lib.MariaDB;
import ex09.lib.OracleDB;

public class DBFactory {

    private static DBFactory instance = new DBFactory();

    public DBFactory() {}

    public static DBFactory getInstance() {
        return instance;
    }

    // 단점 : OCP 위배 (새로운 DB 추가해야 할 경우, 이 코드를 수정해야 함)
    public DB creatDB(Driver driver) {
        if (driver.getProtocol().equals("maria")) {
            MariaDB mariaDB = new MariaDB();
            mariaDB.setUrl("jdbc:mariadb://127.0.0.1:3306");
            return mariaDB;
        } else if (driver.getProtocol().equals("oracle")) {
            OracleDB oracleDB = new OracleDB();
            oracleDB.setUrl("jdbc:oracle:thin://127.0.0.1:8080");
            return oracleDB;
        } else {
            throw new NullPointerException("DB driver not found exception");
        }
    }
}

• 역할 (가장 중요 ⭐⭐⭐)
• 객체 생성 담당
• 어떤 DB 객체 만들지 결정
• 초기화(setUrl)까지 처리

• 책임
• 객체 생성 책임 집중
• App에서 제거된 코드(new MariaDB(), new OracleDB())를 Factory가 대신 수행

6) App.java

package ex09;

import ex09.lib.DB;
import ex09.lib.Driver;

/**
 * 팩토리 패턴 예제
 */

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        DBFactory factory = DBFactory.getInstance();
        DB db = factory.creatDB(Driver.MARIA);       // 팩토리에게 요청!
        db.execute("select");
    }
}

• 역할
• 프로그램 시작점
• Factory에게 요청만 함
• DB 사용만 담당

• 특징
• 생성 로직 모름
• DB 종류 변경 영향 최소화
➡️ 의존성 감소

2️⃣ 실행 흐름 따라가기

▶ 1단계: App 시작

DBFactory factory = DBFactory.getInstance();

private static DBFactory instance = new DBFactory();

▶ 2단계: DB 생성 요청

DB db = factory.creatDB(Driver.MARIA);

App “나는 어떤 DB인지 관심 없음. MARIA 드라이버니까 알아서 만들어줘”

▶ 3단계: Factory 내부 동작 ⭐

public DB creatDB(Driver driver)

• 전달된 값

Driver.MARIA

• Driver enum

MARIA("maria")

⬇️

driver.getProtocol() →"maria"

▶ 4단계: 조건 분기

if (driver.getProtocol().equals("maria"))

MariaDB mariaDB = new MariaDB();
mariaDB.setUrl("jdbc:mariadb://127.0.0.1:3306");
return mariaDB;

▶ 5단계: App으로 객체 반환

DB db

▶ 6단계: 실행

db.execute("select");

▶ 콘솔 출력 과정

• MariaDB 내부

System.out.println("query execute : " + path +"/" + sql);

• 출력 결과

queryexecute : jdbc:mariadb://127.0.0.1:3306/select