아이템2. 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라.

선택적 매개변수가 많은 클래스 생성 방식

• 점층적 생성자 패턴(telescoping constructor pattern)
• 자바빈즈 패턴(JavaBeans pattern)
• 빌더 패턴(Builder pattern)

 

1. 점층적 생성자 패턴

필수 매개변수만 받는 생성자, 필수 매개변수와 선택 매개변수 1개를 받는 생성자, 선택 매개변수를 2개까지 받는 생성자, ... 형태로 선택 매개변수를 전부 다 받는 생성자까지 늘려가는 방식

 

점층적 생성자 패턴을 사용해서 클래스의 인스턴스를 만들려면 원하는 매개변수를 모두 포함한 생성자 중 가장 짧은 것을 골라 호출하면 되는데, 설정하길 원치 않는 매개변수까지 포함되기 쉽다.

 

하지만 매개변수가 많아지는 경우 클라이언트 코드를 작성하거나 읽기 어려워 진다. 코드를 읽을 때 각 값의 의미가 무엇인지 헷갈리고, 매개변수의 개수에 주의해야 하고, 만약 타입이 같은 매개변수가 연달아 있는 경우 매개변수의 순서를 변경해도 동작이 되기 때문에 잘못된 결과를 얻을 수 있다. 

 

2. 자바빈즈 패턴

매개변수가 없는 생성자로 객체를 만든 후, 세터(setter) 메서드들을 호출해 원하는 매개변수의 값을 설정하는 방식

 

점층적 생성자 패턴의 단점은 보이지 않지만, 자바빈즈 패턴은 객체 하나를 만들려면 메서드를 여러 개 호출해야 하고, 객체가 완전히 생성되기 전까지는 일관성이 무너진 상태에 놓이게 되는 단점이 있다.

 

일관성이 무너지는 문제 때문에 자바빈즈 패턴에서는 클래스를 불변으로 만들 수 없으며 스레드 안전성을 얻으려면 프로그래머가 추가 작업을 해야 한다.(+ freezing)

 

3. 빌더 패턴

점층적 생성자 패턴의 안전성과 자바빈즈 패턴의 가독성을 겸비한 방식으로, 점층적 생성자보다 클라이언트 코드를 읽고 쓰기가 훨씬 간결하고, 자바빈즈보다 훨씬 안전하다.

 

클라이언트는 필요한 객체를 직접 만드는 대신, 필수 매개변수만으로 생성자(혹은 정적 팩터리)를 호출해 빌더 객체를 얻는다. 그 다음 빌더 객체가 제공하는 일종의 세터 메서드들로 원하는 선택 매개변수들을 설정한다. 마지막으로 매개변수가 없는 build 메서드를 호출해 필요한 (보통은 불변인) 객체를 얻는다.

 

빌더의 세터 메서드들은 빌더 자신을 반환하기 때문에 연쇄적으로 호출할 수 있다. 이런 방식을 메서드 호출이 흐르듯 연결된다는 뜻으로 플우언트 API(fluent API) 혹은 메서드 연쇄(method chaining)라 한다.( + 명명된 선택적 매개변수, 불변식)

 

빌더 패턴은 계층적으로 설계된 클래스와도 함께 사용하기 좋다.( + 재귀적 타입 한정, 공변 반환 타이핑)

 

빌더를 이용하면 가변인수 매개변수를 여러 개 사용할 수 있다. 또한 빌더 하나로 여러 객체를 순회하면서 만들 수 있고, 빌더에 넘기는 매개변수에 따라 다른 객체를 만들 수도 있다. 객체마다 부여되는 일련번호와 같은 특정 필드는 빌더가 알아서 채우도록 할 수도 있다.

 

하지만 빌더 패턴은 객체를 만들려면, 그에 앞서 빌더부터 만들어야 하기 때문에, 빌더 생성 비용이 크지는 않지만 성능에 민감한 상황에서는 문제가 될 수 있다. 또한 점층적 생성자 패턴보다는 코드가 장황해서 매개변수가 4개 이상은 되어야 값어치를 한다.