[디자인패턴-생성] 빌더 패턴: 커피 예제를 통한 GOF 디자인 패턴의 이해

디자인패턴

 

 

빌더 패턴이란

빌더 패턴은 복잡한 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하여,

동일한 생성 과정에서 서로 다른 표현 결과를 얻을 수 있도록 하는 생성 디자인 패턴입니다.

 

빌더 패턴의 구성

GOF 가 설명하는 빌더 패턴은 주로 다음 네 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다

1. Builder: 객체의 생성 과정을 추상화한 인터페이스.
2. ConcreteBuilder: Builder 인터페이스의 구현체로, 객체의 실제 생성을 담당.
3. Director: Builder를 사용해 객체를 생성하는 클래스.
4. Product: 최종적으로 생성되는 객체.

 

빌더패턴 다이어그램

 

빌더패턴 다이어그램

 

 

 

예제: 커피주문 시스템

// Product 클래스
public class Coffee {
    private final String type;
    private final boolean milk;
    private final boolean sugar;

    public Coffee(String type, boolean milk, boolean sugar) {
        this.type = type;
        this.milk = milk;
        this.sugar = sugar;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Coffee{" +
                "type='" + type + '\'' +
                ", milk=" + milk +
                ", sugar=" + sugar +
                '}';
    }
}

 

// Builder 인터페이스
public interface CoffeeBuilder {
    CoffeeBuilder coffeeType(String type);
    CoffeeBuilder milk(boolean milk);
    CoffeeBuilder sugar(boolean sugar);
    Coffee build();
}

 

// ConcreteBuilder 클래스
public class StarbucksCoffeeBuilder implements CoffeeBuilder {
    private String type = "에스프레소";
    private boolean milk = false;
    private boolean sugar = false;

    @Override
    public CoffeeBuilder coffeeType(String type) {
        this.type = type;
        return this;
    }

    @Override
    public CoffeeBuilder milk(boolean milk) {
        this.milk = milk;
        return this;
    }

    @Override
    public CoffeeBuilder sugar(boolean sugar) {
        this.sugar = sugar;
        return this;
    }
    
    // 이 부분이 핵심
    @Override
    public Coffee build() {
        return new Coffee(type, milk, sugar);
    }
}

 

// Director 클래스
public class CoffeeDirector {
    private CoffeeBuilder builder;

    public CoffeeDirector(CoffeeBuilder builder) {
        this.builder = builder;
    }

    public Coffee orderAmericano() {
        builder.coffeeType("아메리카노");
        builder.milk(false);
        builder.sugar(false);
        return builder.build();
    }
}

 

// Client 클래스
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. StarbucksCoffeeBuilder 직접 사용
        CoffeeBuilder builder = new StarbucksCoffeeBuilder();
        Coffee coffee = builder.coffeeType("라떼")
                .milk(true)
                .sugar(false)
                .build();

        // 커스텀 커피
        System.out.println(coffee);

        // 2. 디렉터를 통해서 커피를 뽑아내보자
        CoffeeBuilder coffeeBuilder = new StarbucksCoffeeBuilder();
        CoffeeDirector director = new CoffeeDirector(coffeeBuilder);
        Coffee directorCoffee = director.orderAmericano();
        
        // 디렉터로 만든 템플릿커피
        System.out.println(directorCoffee);
    }
}

 

예제를 쭉 복사해서 만든 후, 다이어그램을 보며 왔다갔다하면서 살펴보시면 이해가 되실겁니다.

저는 실무에서 lombok의 @Builder 애노테이션으로 빌더패턴을 많이 사용합니다.

 

말나온김에 스프링 MVC쪽 빌더패턴 적용 예제를 간단하게 보여드리겠습니다.

// ResponseEntity 빌더

@RestController
public class MyController {

    @GetMapping("/example")
    public ResponseEntity<String> getExample() {
        return ResponseEntity.ok()
                             .header("Custom-Header", "value")
                             .body("Hello, World!");
    }
}

 

실무사용 예

스프링 MVC에서 HTTP 응답을 구성할 때 ResponseEntity의 빌더를 사용합니다.

이를 통해 상태 코드, 헤더, 바디 등을 유연하게 설정할 수 있습니다.

 

결론

빌더패턴

1. 복잡한 객체의 생성 과정을 단순화해주고 유연성이 확보된다.

2. 덕분에 가독성이 확보된다.

3. 필요한 데이터만 설정하여 생성가능

4. 생성과 표현코드를 분리해준다.

 

 

참고자료

GOF 디자인패턴 책