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Factory Method Pattern 팩토리 메서드 패턴

게시
By BJH 7 분읽는 시간

위 글은 이재환님의 게임 디자인 패턴 with Unity 인프런 강의를 듣고 남긴 필기입니다.

Factory Method Pattern

정의

팩토리 메서드 패턴 (Fatory Method Pattern) 은 객체를 생성하기 위한 인터페이스를 정의한다. 서브 클래스에서 어떤 클래스를 만들지를 결정하게 함으로써 객체 생성을 캡슐화한다. 팩토리 메서드 패턴 (Fatory Method Pattern) 을 이용하면 클래스의 인스턴스를 만드는 일을 서브클래스에게 맡기게 된다.

결국 클라이언트와 유닛 사이에 팩토리를 배치시켜 추상화를 통해 클라이언트와 유닛 간의 결합도를 낮추고, 추상 클래스를 통해 모든 유닛과 팩토리가 일정한 규칙을 따르도록 하여 유지보수를 쉽게 만드는 패턴!

UML 다이어그램

Untitled (4)

사용목적 및 용도, 장점

  • 객체 생성 코드를 전부 한 객체 또는 메서드 내에서 전담하여 중복되는 코드를 줄일 수 있고, 객체의 생성을 한 곳에서 관리할 수 있다.
    • ConcreteCreator 클래스에만 객체 생성 코드가 구현된다.
  • 동일한 인터페이스 구현으로 새로운 객체가 추가되어도, 소스의 수정을 최소화 할 수 있다.
    • 생성 부분의 수정 ⇒ ConcreteCreator의 FactoryMethod()를 수정
    • 신규 클래스의 추가 ConcreteProduct 추가
  • 구현이 아닌, 인터페이스를 바탕으로 개발할 수 있게 되고, 결과적으로 유연성과 확장성이 높은 코드를 완성할 수 있다.
    • 확장성 및 소스 유지관리 측면을 고려했을 때, 사용하기 좋은 패턴.

예제1

예제1 소스코드

열거형과 추상 클래스들

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public enum UnitType
{
    Marine,
    Firebat,
}

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public abstract class Unit
{
    protected UnitType type;
    protected string name;
    protected int hp;
    protected int exp;
    public abstract void Attack();
}


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public abstract class UnitGenerator
{
    public List<Unit> units = new List<Unit>();

    public List<Unit> getUnits()
    {
        return units;
    }
    
    // Factory Method
    public abstract void CreateUnits();
}

Unit 추상 클래스를 상속받아 구현하는 클래스들

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/// <summary>
/// Firebat "ConcreteProduct" class
/// </summary>
public class Firebat : Unit
{
    public Firebat()
    {
        type = UnitType.Firebat;
        name = nameof(Firebat);
        hp = 120;
        exp = 15;

        
        Debug.Log(this.name + " : 생성 !!");
    }
    
    public override void Attack()
    {
        Debug.Log(this.name + " : 공격 !!");
    }
}

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/// <summary>
/// Marine "ConcreteProduct" class
/// </summary>
public class Marine : Unit
{
    public Marine()
    {
        type = UnitType.Marine;
        name = nameof(Marine);
        hp = 100;
        exp = 50;
        
        Debug.Log(this.name + " : 생성!!");
    }
    
    public override void Attack()
    {
        Debug.Log(this.name + " : 공격!!");
    }
}

UnitGenerator 추상 클래스를 상속받아 구현하는 클래스들

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/// <summary>
/// A "ConcreteCreator" class
/// </summary>
public class PatternAGenerator : UnitGenerator
{
    // Factory Method
    public override void CreateUnits()
    {
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
    }
}

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/// <summary>
/// B "ConcreteCreator" class
/// </summary>
public class PatternBGenerator : UnitGenerator
{
    // Factory Method
    public override void CreateUnits()
    {
        units.Add(new Firebat());
        units.Add(new Firebat());
        units.Add(new Firebat());
        units.Add(new Firebat());

        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
        units.Add(new Marine());
    }
}

Generator들을 사용하는 외부를 담당하는 클래스

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using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class UseFactoryMethod : MonoBehaviour
{
    private UnitGenerator[] _unitGenerators = null;

    private void Start()
    {
        _unitGenerators = new UnitGenerator[2];
        _unitGenerators[0] = new PatternAGenerator();
        _unitGenerators[1] = new PatternBGenerator();
    }
    
    // 객체의 생성에 크게 관여하지 않는다.
    // 그저 UnitGenerator가 존재함을 알고, 이 Generator에게 객체 생성을 명령할 뿐, 
    // 그리고 필요에 따라, 생성된 객체를 참조할 수 있을 뿐.
    public void DoMakeTypeA()
    {
        _unitGenerators[0].CreateUnits();

        List<Unit> units = _unitGenerators[0].getUnits();
        foreach (var unit in units)
        {
            unit.Attack();
        }
    }

    public void DoMakeTypeB()
    {
        _unitGenerators[1].CreateUnits();

        List<Unit> units = _unitGenerators[1].getUnits();
        foreach (var unit in units)
        {
            unit.Attack();
        }
    }
    
}

TestingProject-FactoryMethodPattern-WindowsMacLinux-Unity2022 3 17f1_DX11_2024-03-0517-34-54-ezgif com-video-to-gif-converter

  • 크게 두 종류의 추상 클래스가 존재한다. Unit 과 UnitGenerator
  • 각각의 추상 클래스를 상속받는 클래스들이 존재한다.
    • Unit 추상 클래스를 상속받는 클래스들은 유닛으로써 공통된 기능을 갖는다.
      • 예제에서는 공통된 기능 중 공격하는 기능으로 Attack() 함수가 예시로 등장한다.
    • UnitGenerator 추상 클래스를 상속받는 클래스들은 유닛 생성자로써 공통된 기능을 갖는다.
      • 예제에서 클래스들은 각각의 패턴대로 유닛들을 생성하는 CreateUnits() 함수가 예시로 등장한다.
  • 이렇게 추상 클래스로 유닛과 유닛을 생성하는 클래스들의 공통 기능을 미리 선언하여, 유닛의 생성을 처음 트리거하는 부분과의 커플링(Coupling) 을 낮출 수 있다.
    • 만약에 새로운 유닛이 추가된다면, Unit 추상 클래스를 상속받도록 유닛 클래스를 만들고, UnitGenerator 에서 이를 생성하도록 추가하면 될 것이다.
게임 디자인 패턴 with Unity 강의 필기
디자인 패턴 Unity C#
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