[Unity][디자인 패턴] Builder Pattern(빌더 패턴)

* Builder Pattern: 객체를 생성할 때 그 객체를 구성하는 부분 부분을 먼저 생성하고, 이를 조합함으로써 객체 전체를 생성한다.

 

* Builder Pattern 과  Abstract Factroy Pattern 과의 차이점

1) Builder Pattern: 복잡한 객체의 단계별 생성에 중점을 두고 있는 패턴. 마지막 단계에서 생성한 제품반환.

2) Abstract Factroy Pattern: 제품의 유사군들이 존재하는 경우 유연한 설계에 중점을 두는 패턴. 단계마다 만드는 제품을 즉시 반환.

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Vehicle(Car, MotorCycle) 객체를 만드는 Builder 패턴을 구현해보자.

탈 것의 공통 변수와 기능을 갖고 있는 Vehicle 클래스와 Vehicle 을 직접 만드는 데 필요한 Interface 를 만드는게 관건.

 

1. Vehicle Class

using System.Collections.Generic;

namespace BuilderPattern
{
    class Vehicle
    {
        public VehicleType vehicleType;
        private List<string> _parts = new List<string>();

        public Vehicle(VehicleType vehicleType)
        {
            this.vehicleType = vehicleType;
        }

        public void AddPart(string desc)
        {
            _parts.Add(desc);
        }

        public string GetPartsList()
        {
            string partsList = vehicleType.ToString() + "parts:\n\t";
            foreach (string part in _parts)
            {
                partsList += part + " ";
            }
            return partsList;
        }
    }
}

 

Vehicle 이 공통적으로 가져야 할 Type 과 부품 List 변수를 갖고 있다.

Vehicle 객체를 만드는 Vehicle 생성자와 부품 List에 부품들을 추가하는 함수, 부품 List 를 반환하는 함수가 있다.

 

2. IVehicleBuilder 인터페이스

namespace BuilderPattern
{
    interface IVehicleBuilder
    {
        Vehicle GetVehicle();

        void BuildFrame();
        void BuildEngine();
        void BuildWheels();
    }

    public enum VehicleType
    {
        Car,
        MotorCycle
    }
}

Vehicle 을 반환하는 Property,

Frame 만들기, Engine 만들기, Wheel 만들기 함수를 갖고 있다.

 

3. CarBuilder Class

namespace BuilderPattern
{
    class CarBuilder : IVehicleBuilder
    {
        private Vehicle _vehicle;

        public Vehicle GetVehicle() { return _vehicle; }

        public CarBuilder()
        {
            _vehicle = new Vehicle(VehicleType.Car);
        }

        public void BuildFrame()
        {
            _vehicle.AddPart("강철");
        }

        public void BuildEngine()
        {
            _vehicle.AddPart("100마력");
        }

        public void BuildWheels()
        {
            _vehicle.AddPart("앞 왼쪽 바퀴");
            _vehicle.AddPart("앞 오른쪽 바퀴");
            _vehicle.AddPart("뒤 왼쪽 바퀴");
            _vehicle.AddPart("뒤 오른쪽 바퀴");
        }
    }
}

자동차 객체를 만드는 Class. VehicleType이 Car 인 자동차 객체를 만들기 위해 CarBuilder 이라는 함수를 갖고 있다.

IVehicleBuilder 인터페이스를 상속받았기 때문에 GetVehicle Property와 BuildFrame, BuildEngine, BuildWheels 함수를 자동차 객체에 맞게 재구현한다.

 

4. MotorCycleBuilder Class

namespace BuilderPattern
{
    class MotorCycleBuilder : IVehicleBuilder
    {
        private Vehicle _vehicle;

        public Vehicle GetVehicle() { return _vehicle; }

        public MotorCycleBuilder()
        {
            _vehicle = new Vehicle(VehicleType.MotorCycle);
        }

        public void BuildFrame()
        {
            _vehicle.AddPart("알루미늄");
        }

        public void BuildEngine()
        {
            _vehicle.AddPart("50마력");
        }

        public void BuildWheels()
        {
            _vehicle.AddPart("앞 바퀴");
            _vehicle.AddPart("뒷 바퀴");
        }
    }
}

오토바이 객체를 만드는 Class.

VehicleType이 MotorCycle 인 자동차 객체를 만들기 위해 MotorCycleBuilder 이라는 함수를 갖고 있다.

Car와 마찬가지로 IVehicleBuilder 인터페이스를 상속받았기 때문에 GetVehicle Property와 BuildFrame, BuildEngine, BuildWheels 함수를 오토바이 객체에 맞게 재구현한다.

 

5. Engineer 객체

namespace BuilderPattern
{
    class Engineer
    {
        public void Construct(IVehicleBuilder vehicleBuilder)
        {
            vehicleBuilder.BuildFrame();
            vehicleBuilder.BuildEngine();
            vehicleBuilder.BuildWheels();
        }
    }
}

자동차를 맹드는 Engineer 클래스.

Construct 함수에 IVehicleBuilder 를 상속받은 CarBuilder or MotorCycleBuilder 클래스를 전달하면 그에 맞는 객체의 BuildFrame(), BuildEngine(), BuildWheels() 함수가 호출된다.

 

6. BuilderUse 클래스

using UnityEngine;

namespace BuilderPattern
{
    class BuilderUse : MonoBehaviour
    {
        void Start()
        {
            Engineer engineer = new Engineer();
            CarBuilder carBuilder = new CarBuilder();
            MotorCycleBuilder motorCycleBuilder = new MotorCycleBuilder();

            engineer.Construct(carBuilder);
            engineer.Construct(motorCycleBuilder);

            Vehicle car = carBuilder.GetVehicle();
            Debug.Log(car.GetPartsList());

            Vehicle motorCycle = motorCycleBuilder.GetVehicle();
            Debug.Log(motorCycle.GetPartsList());
        }
    }
}

이 모든 Builder Pattern 을 관리하는 매니저 클래스.

Engineer 를 생성하고 CarBuilder, MotorCycleBuilder 를 생성하여 Engineer 에게 전달하여 Vehicle 객체를 생성한다.