추상 팩토리 패턴 최종 정리

객체생성/2주차-추상팩토리/summary/code.md

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+## 1. 추상 팩토리 패턴(Abstract Factory Pattern)이란? 
+
+**서로 관련있는 여러 객체를 만들어주는 인터페이스**
+
+구체적으로 어떤 클래스의 인스턴스를(concrete product)를 사용하는지 감출 수 있다.
+
+![추상메소드패턴_01](https://user-images.githubusercontent.com/42997924/157094871-885c6458-f36b-4268-b009-076ef202776e.png)
+
+팩토리를 추상화된 형태(인터페이스, abstract 등)
+
+구체적인 펙토리에서 구체적인 인스턴스를 만드는 것은 팩토리 메소드 패턴과 굉장히 유사하다.
+
+**추상 팩토리 패턴의 목적?**
+
+- `클라이언트 코드(팩토리에서 인스턴스를 생성해서 사용하는 코드)`를 인터페이스 기반으로 활용할 수 있도록 제공
+- 즉, **인스턴스를 생성하는 팩토리를 추상화 시켜서 다양하게 활용**한다는 것
+
+> 팩토리 쪽에만 집중하면 팩토리 메소드 패턴과 유사하지만, 클라이언트에서 추상 팩토리를 어떻게 사용하는지에 대한 관점으로 접근해야 목적과 차이점을 이해하기 쉽다.
+
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+
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+
+## 2. 코드로 알아보는 추상 팩토리 패턴
+
+요구사항을 구현한 코드와 이를 개선하며 추상 팩토리 패턴이 필요한 경우를 알아보자.
+
+
+
+### 2-1. 여러가지 맞춤 메일 생성 시스템
+
+사람인과 같은 채용사이트에서 사용자 맞춤 추천 메일을 보내는 메일 생성 시스템이 있다고 하자.
+
+메일을 받을 사용자를 추출하고, 메일 내용을 채워서 메일을 발송하는 시스템이다. 주요 흐름을 아래와 같다.
+
+> 1. 발송 대상자 추출  
+> 2. 맞춤 메일 내용 생성  
+> 3. 메일 발송
+
+맞춤/추천 메일은 여러 케이스로 생성될 수 있다.
+
+- 사용자 검색 데이터 기반 메일 (검색 추천 메일)
+
+- 사용자 정보 기반 메일 (개인 맞춤 메일)
+
+여러가지 케이스의 메일을 생성하더라도 메일 생성 시스템 코드(클라이언트) 변경은 최소화하는 방향으로 구성하고 싶은 상황이다.
+
+
+
+### 2-2. 추상화 할 수 있는 기능 찾기 (템플릿 메소드 패턴 적용)
+
+추천 메일 종류가 다른 경우, '발송 대상자 모수' 와 '메일 내용' 이 다를 것이다.
+
+이 중 `메일 내용`을 만들어주는 MailTemplate 객체의 필요한 기능을 정리하면 다음과 같다.
+
+1.  발송자 / 수신자 설정
+2.  메일 내용 추가
+3.  하단 Footer 추가
+
+기능 중  `2번 메일 내용 추가` 를 제외하면 다른 기능은 동일하다.
+
+먼저 **템플릿 메소드 패턴을 적용**해서 코드의 중복을 줄여보자.
+
+![추상메소드패턴_02](https://user-images.githubusercontent.com/42997924/157094890-222dc7fe-4111-4d1a-8dde-4c0c514cd33f.png)
+
+```java
+// 메일 템플릿 생성 추상 클래스
+public abstract class MailTemplate {
+    public Map<String, String> template = new HashMap<>();
+
+    /**
+     * 발신자 Setting
+     * @param sender 수신자
+     */
+    public void setSender(String sender) {
+        template.put("sender", sender);
+    }
+
+    /**
+     * 수신자 Setting
+     * @param receiver 발신자
+     */
+    public void setReceiver(String receiver) {
+        template.put("receiver", receiver);
+    }
+
+    /**
+     * 하단 Footer Setting
+     * @param footer 하단 내용
+     */
+    public void setFooter(String footer) {
+        template.put("footer", footer);
+    }
+
+    /**
+     * 메일 내용 Setting
+     * @param content 메일 내용
+     */
+    protected abstract void setContent(String content);
+}
+
+// 개인 검색 데이터 기반
+public class SearchMailTemplate extends MailTemplate {
+    @Override
+    protected void setContent(String content) {
+        System.out.println("Set Content For Search Mail");
+    }
+}
+
+// 경력, 직무 기반
+public class AvatarMailTemplate extends MailTemplate {
+    @Override
+    protected void setContent(String content) {
+        System.out.println("Set Content For Avatar Mail");
+    }
+}
+```
+
+#### 2-2-1. 문제점
+
+현재 코드에서 문제점은 메일 생성 시스템의 클라이언트 입장에서, 특정 메일의 객체가 각각 필요하다.
+
+예를 들어 `AvatarMailTemplate, AvatarMailValidUser` 같은 구체적인 객체가 필요하다는 의미이다.
+
+최초에 구성한 디자인과는 다르게 클라이언트 코드 변경이 불가피하기 때문에 확장성이 좋은 코드로 바꿔보자.
+
+
+
+### 2-3. 확장성 있는 코드로 변경 (팩토리 메소드 패턴 적용)
+
+
+![추상메소드패턴_03](https://user-images.githubusercontent.com/42997924/157094892-cd401a7c-51ed-4681-b117-3e6d50cf42e0.png)
+
+
+문제가 있던 `객체 생성`을 서브 클래스로 분리하고 캡슐화하여 더 확장성 있는 코드로 변경할 수 있다.
+
+```java
+// Enum 타입으로 Mail 종류 선언
+public enum MailType { AVATAR, SEARCH }
+
+// 메일 템플릿 펙토리
+public class MailTemplateFactory {
+
+    /**
+     * Mail Type에 따라 Search, Avatar 메일 템플릿 객체 생성
+     *
+     * @param mailType 메일 종류
+     * @return MailTemplate 메일 템플릿
+     */
+    public static MailTemplate createMailTemplate(MailType mailType) {
+        MailTemplate mailTemplate = null;
+
+        switch (mailType) {
+            case AVATAR:
+                mailTemplate = new AvatarMailTemplate();
+                break;
+            case SEARCH:
+                mailTemplate = new SearchMailTemplate();
+                break;
+        }
+        return mailTemplate;
+    }
+}
+
+// 클라이언트 호출 코드
+public class Client {
+    public static void main(String[] args) {
+        // 팩토리 메소드 호출
+        ValidUser avatarValidUser = ValidUserFactory.createValidUser(MailType.AVATAR);
+        MailTemplate avatarMailTemplate = MailTemplateFactory.createMailTemplate(MailType.AVATAR);
+
+        // 대상자 추출
+        Set<Long> validUser = avatarValidUser.getValidUser();
+
+        // 메일 내용 Setting
+        avatarMailTemplate.setContent("신입/경력 기반 개인 맞춤 메일 내용");
+        String sender = avatarMailTemplate.template.get("sender");
+        String receiver = avatarMailTemplate.template.get("receiver");
+        // ..생략
+
+        // 대상자에게 메일 템플릿 설정하여 메일 발송 로직 추가
+    }
+}
+```
+
+**ValidUserFactory는 동일**하기 때문에 생략했다.
+
+실행해보면 Avatar 메일 타입으로 수행되는 것을 확인할 수 있다.
+
+```bash
+// 실행 결과
+Valid User For Avatar Data
+Set Content For Avatar Mail
+```
+
+#### 2-3-1. 문제점
+
+1. 여전히 클라이언트 코드의 수정이 필요하다.
+
+-   팩토리 메소드를 만들어서 코드 수정이 줄어들었지만, 다른 타입의 Mail을 발송하려면 모두 수정해야한다.
+
+```java
+public class Client {
+    public static void main(String[] args) {
+        // AS-IS
+        ValidUser avatarValidUser = ValidUserFactory.createValidUser(MailType.AVATAR);
+
+        // TO-BE
+        ValidUser searchValidUser = ValidUserFactory.createValidUser(MailType.SEARCH);
+
+        // ...
+    }
+}
+```
+
+2. 새로운 타입의 메일이 추가되는 경우
+
+-   커뮤니티 질문 기반의 맞춤 메일 타입이 추가된다면 선언했던 모든 Factory 클래스에 Type을 추가해야한다.
+
+```java
+public class MailTemplateFactory {
+
+    public static MailTemplate createMailTemplate(MailType mailType) {
+        MailTemplate mailTemplate = null;
+
+        switch (mailType) {
+            case AVATAR:
+                mailTemplate = new AvatarMailTemplate();
+                break;
+            case SEARCH:
+                mailTemplate = new SearchMailTemplate();
+                break;
+            // 새로운 타입을 추가
+            case POSTING:
+                mailTemplate = new PostingMailTemplate();
+                break;
+        }
+        return mailTemplate;
+    }
+}
+```
+
+> 결과적으로 팩토리 메소드 패턴을 이용한 객체 생성은 여러 객체를 일관성 있는 방식으로 생성하는 경우, 많은 코드 변경이 발생한다.
+
+
+
+### 2-4. 관련 객체를 일관성 있게 생성 (추상 팩토리 패턴 적용)
+
+관련성이 있는 여러 종류의 객체를 생성할 때 각각 별도의 Factory 클래스를 사용하는 대신, 관련 객체들을 일관성 있게 생성하는 Factory 클래스를  정의해보자.
+
+![추상메소드패턴_04](https://user-images.githubusercontent.com/42997924/157094895-5ad5747b-e697-49fd-b7cd-2d13da7858ac.png)
+
+-    이전에 정의했던 `ValidUserFactory, MailTemplateFactory` 클래스와 같이 `기능 단위`로 Factory 클래스를 정의하지 않고, `SearchMailFactory, AvatarMailFactory` 클래스와 같이 **실제 발송할 메일 타입 단위**로 Factory 클래스를 정의했다.
+
+```java
+// 추상 대상자, 추상 메일 템플릿을 생성하는 추상 팩토리 클래스
+public abstract class MailFactory {
+    public abstract Set<Long> createValidUser();
+    public abstract MailTemplate createMailTemplate();
+}
+
+
+// 개인 정보 맞춤 메일 생성 팩토리 클래스
+public class AvatarMailFactory extends MailFactory {
+    @Override
+    public Set<Long> createValidUser() {
+        return new AvatarMailValidUser().validUserList;
+    }
+
+    @Override
+    public MailTemplate createMailTemplate() {
+        return new AvatarMailTemplate();
+    }
+}
+
+// 검색 기반 맞춤 메일 생성 팩토리 클래스
+public class SearchMailFactory extends MailFactory {
+    @Override
+    public Set<Long> createValidUser() {
+        return new SearchMailValidUser().validUserList;
+    }
+
+    @Override
+    public MailTemplate createMailTemplate() {
+        return new SearchMailTemplate();
+    }
+}
+
+public class Client {
+    public static void main(String[] args) {
+        MailFactory mailFactory;
+        // 메일 타입을 런타임에 받음
+        String mailType = args[0];
+
+        if (mailType.equals("AVATAR")) {
+            mailFactory = new AvatarMailFactory();
+        } else {
+            mailFactory = new SearchMailFactory();
+        }
+
+        // 해당하는 mail 타입에 따른 대상자, 메일 템플릿 생성
+        Set<Long> validUser = mailFactory.createValidUser();
+        MailTemplate mailTemplate = mailFactory.createMailTemplate();
+
+        // (추가) 발송하는 로직 ...
+    }
+}
+```
+
+-   클라이언트 코드에서 런타임에 인자로 받는 `MailType`에 따라 Mail 생성 팩토리를 생성한다.
+    -   다른 메일 타입으로 변경되어도 클라이언트 코드를 변경할 필요가 없다! (첫번째 문제 해결)
+-   메일 타입 별 Factory 클래스로 정의하여, 새로운 메일 타입을 기존 코드의 변경 없이 적용할 수 있다.
+    -   새로운 메일 타입 Factory를 선언하고 해당하는 대상자추출, 메일템플릿 클래스만 생성하면 확장이 가능하다.
+
+![추상메소드패턴_05](https://user-images.githubusercontent.com/42997924/157094901-5a72faa3-25d9-4a68-af9f-3916ae604fdf.png)
+
+> 추상 팩토리 패턴은 관련성이 있는 여러 객체를 일관적으로 생성하는 다양한 case가 생길 가능성이 있다면, Client와 객체간의 결합을 피할 수 있고, SRP와 OCP를 지킬 수 있어 유용하게 사용될 것 같다.
+
+
+
+
+
+## 3. 팩토리 메소드 패턴과의 비교
+
+추상 팩토리 패턴은 언뜻보면 팩토리 메소드 패턴과 비슷하다고 느껴질 수 있다. 두 패턴을 간략하게 설명해 보자면 아래와 같다.
+
+- `팩토리 메소드 패턴` :  구체적인 인스턴스를 만드는 과정을 Factory로 감춰서 만드는 방식임. 즉, **구현하는 방법에 초점**을 둠
+  - 팩토리를 구현하는 방법 :arrow_right: 구체적인 객체 생성 과정을 하위 또는 구체적 클래스에 옮기는게 목적
+- `추상 팩토리 패턴` : **팩토리를 사용하는 방법에 초점**을 둠
+  - 여러 객체를 구체적인 클래스에 의존적이지 않게 해주는게 목적
+
+
+
+### 3-1. 구체적인 비교
+
+1. Factory 클래스에서 객체에 대한 생성을 지원하는 범위
+   - `팩토리 메소드 패턴`
+     - 한 팩토리당 한 종류 ( create 메서드가 Factory 클래스에 1개) :arrow_right: 어떤 객체를 만들지만 결정하면 됨
+     - 한 개의 메서드로 여러 개의 객체를 만듦
+   - `추상 팩토리 패턴`
+     - 한 팩토리에서 서로 연관된 여러 종류 모두 지원( `create...()` 메서드가 팩토리 클래스에 여러 개 존재)
+       - createA :arrow_right: A를 만듦, createB :arrow_right: B를 만듦 (선택지 자체에 구체적으로 만들 대상이 있음, 선택지 자체를 만들어서 줌)
+     - 구상 클래스에 의존하지 않고 여러 개의 관련된 객체를 하나의 팩토리로 묶음
+2. 팩토리 메서드에서 만드는 객체의 종류
+   - `팩토리 메소드 패턴`의 팩토리 메소드
+     - **인자에 따라 객체의 종류**가 결정 :arrow_right: 인자 A :arrow_right: A클래스 인스턴스 생성
+   - `추상 팩토리 패턴 패턴`의 팩토리 메서드
+     - **인자에 따라 관련된 객체들을 생성하는 팩토리의 종류**가 결정됨 :arrow_right: 인자 A :arrow_right: A Factory를 골라서 만듦
+3. 결합도를 낮추는 대상
+   - `팩토리 메서드 패턴`
+     - **ConcreteProduct와 Client 간의 결합도를 낮출 때** 사용 :arrow_right: 구체적인 객체를 Client가 몰라도 됨
+   - `추상 팩토리 패턴`
+     - **ConcreteFactory와 Client간의 결합도를 낮출 때** 사용 :arrow_right: 특정한 대상에 관련된 것들을 하나의 팩토리로 묶어서 처리하는데, 특정한 대상에 관련된 해당 팩토리를 Client에서 몰라도 됨
+4. 포커스
+   - `팩토리 메서드 패턴`
+     - **메서드(Factory Method) 레벨**에서 포커스를 맞춤
+     - **클라이언트의 ConcreteProduct 인스턴스 생성 및 구성에 대한 책임**을 덜어줌
+   - `추상 팩토리 패턴`
+     - **클래스(Abstract Factory) 레벨**에서 포커스를 맞춤
+     - **각 Product들이 다른 클래스와 함께 사용될 때의 제약사항**을 강제할 수 있다.
+     - 단, **새로운 ConcreteFactory를 추가할 때 많은 작업**이 필요하다.
+5. 메서드와 오브젝트
+   - `팩토리 메서드 패턴`은 **단일 Method**이다
+   - `추상 팩토리 패턴`은 **Object**이다. (**팩토리 오브젝트** 생성)
+6. Inhritance(상속), Composition(구성)
+   - `팩토리 메서드 패턴`
+     - **상속**을 사용하여 객체의 **인스턴스 생성에 대해서는 서브클래스에 의존**
+     - 지역 레퍼런스 없이 바로 **하위 클래스의 함수를 호출하여 객체를 만듦**
+   - `추상 팩토리 패턴`
+     - 지역 레퍼런스를 두어 , **외부로부터 Factory 객체를 DI 받아서 위임.**
+
+
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+
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+## 4. 마치며
+
+추상 팩토리 패턴은 조금 복잡한 패턴이라 사전 작업이 필요하고 러닝 커브가 생길 수 있다. 하지만 객체 생성을 구조화 시킬 수 있다는 점이 매력적으로 다가오는 것 같다.
+
+
+
+---
+
+**Reference**
+
+-   [인프런 : 코딩으로 학습하는 GoF의 디자인 패턴](https://www.inflearn.com/course/%EB%94%94%EC%9E%90%EC%9D%B8-%ED%8C%A8%ED%84%B4/dashboard)
+-   [heejeong Kwon :  추상 팩토리 패턴이란](https://gmlwjd9405.github.io/2018/08/08/abstract-factory-pattern.html)
+
+- [https://dev-youngjun.tistory.com/230](https://dev-youngjun.tistory.com/230)