이펙티브 자바 아이템 2: 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라
핵심 정리
생성자나 정적 팩터리가 처리해야 할 매개변수가 많을 때, 빌더 패턴(Builder Pattern)은 최고의 선택지입니다.
1. 매개변수가 많을 때의 문제점
객체를 생성할 때 설정할 필드가 많은 경우, 우리는 보통 두 가지 방법을 사용합니다.
가. 점층적 생성자 패턴 (Telescoping Constructor Pattern)
필수 매개변수만 받는 생성자부터 시작해서, 선택적 매개변수를 하나씩 추가한 생성자를 계속해서 만드는 방식입니다.
// 점층적 생성자 패턴
public class NutritionFacts {
private final int servingSize; // (mL, 1회 제공량) 필수
private final int servings; // (회, 총 n회 제공량) 필수
private final int calories; // (1회 제공량당) 선택
private final int fat; // (g/1회 제공량) 선택
private final int sodium; // (mg/1회 제공량) 선택
private final int carbohydrate; // (g/1회 제공량) 선택
public NutritionFacts(int servingSize, int servings) {
this(servingSize, servings, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories) {
this(servingSize, servings, calories, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat) {
this(servingSize, servings, calories, fat, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium) {
this(servingSize, servings, calories, fat, sodium, 0);
}
public NutritionFacts(int servingSize, int servings, int calories, int fat, int sodium, int carbohydrate) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
this.calories = calories;
this.fat = fat;
this.sodium = sodium;
this.carbohydrate = carbohydrate;
}
}
- 단점: 매개변수가 많아지면 코드를 작성하거나 읽기 어렵고, 매개변수의 순서를 헷갈려 버그를 유발하기 쉽습니다.
나. 자바빈즈 패턴 (JavaBeans Pattern)
매개변수가 없는 생성자로 객체를 만든 후, setter 메서드를 호출해 원하는 매개변수의 값을 설정하는 방식입니다.
// 자바빈즈 패턴
public class NutritionFacts {
private int servingSize = -1; // 필수; 기본값 없음
private int servings = -1; // 필수; 기본값 없음
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public NutritionFacts() { }
// Setters
public void setServingSize(int val) { servingSize = val; }
public void setServings(int val) { servings = val; }
public void setCalories(int val) { calories = val; }
public void setFat(int val) { fat = val; }
public void setSodium(int val) { sodium = val; }
public void setCarbohydrate(int val) { carbohydrate = val; }
}
- 단점:
- 객체 하나를 만들려면 여러 메서드를 호출해야 합니다.
- 객체가 완전히 생성되기 전까지 일관성(consistency)이 무너진 상태에 놓입니다.
- 불변(immutable) 클래스를 만들 수 없습니다.
2. 빌더 패턴 (Builder Pattern)
점층적 생성자 패턴의 안전성과 자바빈즈 패턴의 가독성을 겸비한 해결책입니다.
- 작동 방식:
- 필요한 객체를 직접 만드는 대신, 필수 매개변수만으로 생성자를 호출해 빌더(builder) 객체를 얻습니다.
- 빌더 객체가 제공하는
setter와 비슷한 메서드들로 원하는 선택 매개변수들을 설정합니다. - 마지막으로
build()메서드를 호출해 필요한 객체를 얻습니다.
// 빌더 패턴
public class NutritionFacts {
private final int servingSize;
private final int servings;
private final int calories;
private final int fat;
private final int sodium;
private final int carbohydrate;
public static class Builder {
// 필수 매개변수
private final int servingSize;
private final int servings;
// 선택 매개변수 - 기본값으로 초기화
private int calories = 0;
private int fat = 0;
private int sodium = 0;
private int carbohydrate = 0;
public Builder(int servingSize, int servings) {
this.servingSize = servingSize;
this.servings = servings;
}
public Builder calories(int val) {
calories = val;
return this; // 빌더 자신을 반환하여 연쇄적으로 호출 가능
}
public Builder fat(int val) {
fat = val;
return this;
}
public Builder sodium(int val) {
sodium = val;
return this;
}
public Builder carbohydrate(int val) {
carbohydrate = val;
return this;
}
public NutritionFacts build() {
return new NutritionFacts(this);
}
}
private NutritionFacts(Builder builder) {
servingSize = builder.servingSize;
servings = builder.servings;
calories = builder.calories;
fat = builder.fat;
sodium = builder.sodium;
carbohydrate = builder.carbohydrate;
}
}
- 사용 예시:
NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8) .calories(100) .sodium(35) .carbohydrate(27) .build();
빌더 패턴의 장점
- 가독성이 뛰어나다: 각 매개변수의 의미를 명확히 알 수 있습니다.
- 불변 객체를 만들 수 있다:
setter가 없으므로 객체의 일관성이 유지됩니다. - 유연하다: 여러 매개변수를 유연하게 설정할 수 있으며, 빌더 하나로 여러 객체를 만들 수 있습니다.
결론
- 생성자나 정적 팩터리로 처리해야 할 매개변수가 많다면 빌더 패턴을 사용하는 것이 좋습니다.
- 특히 매개변수 4개 이상부터는 빌더 패턴을 도입할 가치가 있습니다.
다음 글에서는 아이템 3번(private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라)에 대해 알아보겠습니다.