Chapter 5. 팩토리 메서드 패턴(Factory Method Pattern)

Date: 2020.07.10 Updated: 2020.07.10

카테고리: Design Pattern

태그: Design Pattern Unity Game Engine

인프런에 있는 이재환님의 강의 게임 디자인 패턴 with Unity 를 듣고 정리한 필기입니다. 😀

Chapter 5. Factory Method Pattern

🔔 Factory Method Pattern

생성하는 공장은 딱 하나. 그러나 어떻게 생성할지에 대한 여러 방식들을 공장의 자식 클래스들로 구현.

다양한 자식들을 생성하고 리턴하는 팩토리 클래스는 딱 하나만 두고
- 어떤 방식으로 몇개 생성할지 등등 이런 어떤식으로 생성할지에 관한 생성의 형태는 팩토리 클래스를 상속하는 서브 팩토리 클래스들에게 맡긴다.
  - 생성 형태는 여러가지가 있으므로 서브 팩토리 클래스들은 여러개가 있을 수 있다.
오브젝트 생산 공장 👉 팩토리 클래스 (부모)
오브젝트의 여러가지 생산 방식들 👉 서브 팩토리 클래스 (자식들)

부모인 팩토리 클래스로 서브 팩토리 클래스들을 참조하면, 팩토리 클래스 입장에선 뭘 어떻게 생성하는지 알 필요 없이 그냥 생성만 해주면 된다. 👉 다형성

유지 보수가 편리
- 생성 방식들을 추가/수정할땐 서브 팩토리 클래스 내용을 수정하거나 서브 팩토리 클래스 또 다른거 하나 더 추가하거나 그렇게만 하면 된다.
- 팩토리 클래스를 수정할 필요는 없다.

🔔 예제 1

📜Unit 추상 클래스
- 📜Marine 상속
  - Attack() 오버라이딩
- 📜Firebat 상속
  - Attack() 오버라이딩
🧾UnitGenerator 추상 클래스
- 팩토리 클래스
  - Unit (marine, firebat) 들을 생성하고 리스트에 담는다.
  - 생산방식이 A,B 두가지가 있다는 것만 알지 구체적인 생산 방식은 모른다. 얘 입장에선 몰라도 됨. 그저 CreateUnits()만 해주면 됨.
- 🧾PatternAGenerator 상속
  - 팩토리 서브 클래스 2개
    - 🧾PatternGenerator_A
      - 마린 8개 만드는 생산 방식.
      - CreateUnits() 오버라이딩 👉 팩토리 메서드 패턴
    - 🧾PatternGenerator_B
      - 파이어뱃 3개, 마린 5개 만드는 생산 방식.
      - CreateUnits() 오버라이딩 👉 팩토리 메서드 패턴
📜UseFactoryMethod
- 팩토리 클래스인 🧾UnitGenerator 타입의 크기 2 배열을 선언하고
  - 이에 팩토리 서브 클래스인 🧾PatternGenerator_A, 🧾PatternGenerator_B 타입 객체를 생성하고 넣어 준다.
- 다형성 1 : 부모인 팩토리 클래스 타입으로 자식들인 각각 두가지의 생산 방식을 나타내는 A, B를 각각 참조하여 각자의 생산 방식대로 Unit 들을 생성해줌.
  - CreateUnits는 추상 함수.
- 다형성 2 : 부모인 Unit 타입으로 자식들인 marine, firebat를 각각 참조하여 각자의 방식대로 Attack() 수행
  - Attack는 추상 함수.

Unit

📜Unit.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public enum UnitType
{
	Marine,
	Firebat
}

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

📜Firebat.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

class Firebat : Unit
{
	public Firebat()
	{
		type = UnitType.Firebat;
		name = "Firebat";
		hp = 120;
		exp = 15;

		Debug.Log (this.name + " : 생성!!");
	}

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

📜Marine.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

class Marine : Unit
{
	public Marine()
	{
		type = UnitType.Marine;
		name = "Marine";
		hp = 100;
		exp = 50;

		Debug.Log (this.name + " : 생성!!");
	}

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

팩토리 메서드 패턴

📜UnitGenerator.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

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

    public List<Unit> getUnits()
    {
        return units;
    }

    // Factory Method
    public abstract void CreateUnits(); 
}

📜PatternGenerator.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

class PatternGenerator_A : UnitGenerator
{
    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());
    }
}

class PatternGenerator_B : UnitGenerator
{
    public override void CreateUnits()
    {
        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());
    }
}

팩토리 메서드 패턴의 사용

📜UnitFacotryMethod

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class UseFactoryMethod : MonoBehaviour {

	UnitGenerator[] unitGenerators = null;

	void Start () {
		unitGenerators = new UnitGenerator[2];
		unitGenerators[0] = new PatternGenerator_A();
		unitGenerators[1] = new PatternGenerator_B();
	}

	public void DoMakeTypeA()
	{
		unitGenerators[0].CreateUnits();

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

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

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

🔔 예제 2

Database 종류마다 접속 방식이 다르다

접속 기능을 수행하는 함수는 가상(추상)함수여야 한다.
- Database 자식들마다 각자 알아서 오버라이딩 하도록.
  - ConnectDatabase () 함수

Database 종류마다 삽입과 선택 연산은 같다

부모인 Database에만 구현해두고 상속받게만 하면 됨. 재정의 필요 없이.
- InsertData () 함수
- SelectData () 함수

구조

📜Database 추상 클래스
- 📜MySQL 상속
  - ConnectDatabase () 오버라이딩
- 📜Oracle 상속
  - ConnectDatabase () 오버라이딩
- 📜Informix 상속
  - ConnectDatabase () 오버라이딩
🧾DatabaseFactory 추상 클래스
- 팩토리 클래스
  - Database (Oracle, MySQL, Informix) 들을 생성하고 리턴한다.
  - 어떤 데이터 베이스를 생성해야할지는 모른다. 얘 입장에선 몰라도 됨. 그저 Database (Oracle, MySQL, Informix) 들을 생성하고 리턴만 해주면 됨.
- 🧾DatabaseGenerator 상속
  - 팩토리 서브 클래스
    - ⭐어떤 종류의 Database를 생성할지는 얘가 정한다.
      - 종류 추가 수정시 얘만 수정해주면 됨.
      - 슬롯에 들어가는 Database 종류 오브젝트에 따라 다르게 리턴된다.
    - MakeDatabase() 오버라이딩 👉 팩토리 메서드 패턴
📜UseFactoryMethod
- 다형성1
  - DatabaseFactory factory = GetComponent<DatabaseGenerator>();
- 다형성2
  - Database db = factory.MakeDatabase();

Database

📜Product.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public abstract class Database
{
	public string name;
	public double rows;

	// 데이터베이스마다 접속 방식이 다르다.
	public abstract void ConnectDatabase ();

	// 표준 SQL문을 사용한다. (업무처리 방식이 같다.)
	public void InsertData ()
	{
		Debug.Log (name + " 에 데이터를 추가했습니다..");
	}

	public void SelectData ()
	{
		Debug.Log (name + " 에서 데이터를 " + rows + "게 조회했습니다.");
	}
}


public class MySQL : Database
{
	public MySQL()
	{
		name = "MySQL";
        rows = 20;
	}

	public override void ConnectDatabase ()
	{
		Debug.Log (name + " 에 접속했습니다..");
	}
}


public class Oracle : Database
{
	public Oracle()
	{
		name = "Oracle";
        rows = 10;
	}

	public override void ConnectDatabase ()
	{
		Debug.Log (name + " 에 접속했습니다..");
	}
}


public class Informix : Database
{
	public Informix()
	{
		name = "Informix";
        rows = 40;
	}

	public override void ConnectDatabase ()
	{
		Debug.Log (name + " 에 접속했습니다..");
	}
}

팩토리 메서드 패턴

📜DatabaseFactory.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public enum DBType
{
    MySQL,
    Oracle,
    Informix
};

public abstract class DatabaseFactory : MonoBehaviour
{
    // Factory Method
    public abstract Database MakeDatabase();
}

📜DatabaseGenerator.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;


public class DatabaseGenerator : DatabaseFactory
{

    // 데이터베이스 변경시 여기서 타입을 변경한다.
    public DBType dbType = DBType.MySQL;

    public override Database MakeDatabase()
    {
        // 회사 사정에 의해 어떤 데이터베이스를 다시 사용할지 모른다.
        // 그래서 구축한 정보를 지우지 않고 재사용시를 대비한다.

        if (dbType == DBType.MySQL)
        {
            Debug.Log("MySQL use...");
            return new MySQL();
        }
        else if (dbType == DBType.Oracle)
        {
            Debug.Log("Oralce use...");
            return new Oracle();
        }
        else if (dbType == DBType.Informix)
        {
            Debug.Log("Informix use...");
            return new Informix();
        }
        else
        {
            return null;
        }
    }
}

팩토리 메서드 패턴의 사용

📜UnitFacotryMethod

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class UseFactoryMethod : MonoBehaviour {

	DatabaseFactory factory = null;
	Database db = null;

	void Start ()
	{
        factory = GetComponent<DatabaseGenerator>();

        // 어떤 데이터베이스가 사용될지 여기서는 모른다.
        // 팩토리 메서드에서 제공되는 데이터베이스를 그냥 사용한다.
        db = factory.MakeDatabase();

		// ConnectDatabase()는 추상 함수 이므로 데이터베이스 종류에 따라 다르게 실행된다.
		db.ConnectDatabase();  

		// 부모인 DataBase에서 정의한 내용대로 실행된다. 즉 모든 데이터베이스가 공통적인 내용으로 실행된다.
		db.InsertData();
		db.SelectData();
	}
}

🔔 예제 3

구조

📜Boss 추상 클래스
- 📜EventBoss 상속
  - 이벤트 기간에만 등장하는 보스몹
  - Attack() 오버라이딩
- 📜NormalBoss 상속
  - 평소 보스 몹
  - Attack() 오버라이딩
🧾BossFactory 추상 클래스
- 팩토리 클래스
  - Boss (EventBoss, NormalBoss) 들을 생성한다
  - 어떤 보스를 생성해야할지는 모른다. 얘 입장에선 몰라도 됨. 그저 Boss (EventBoss, NormalBoss)들을 생성하고 리턴만 해주면 됨.
- 🧾BossGenerator 상속
  - 팩토리 서브 클래스
    - ⭐어떤 종류의 Boss를 생성할지는 얘가 정한다.
      - 종류 추가 수정시 얘만 수정해주면 됨.
      - 슬롯에 들어가는 Boss 종류 오브젝트에 따라 다르게 리턴된다.
    - CreateBoss(Transform tran) 오버라이딩 👉 팩토리 메서드 패턴
      - 보스 종류에 따라
        
        보스 프리팹을 오브젝트로 생성하여 찍어내고
        
        보스의 위치를 인수로 들어온 위치로.
        
        보스의 회전값을 인수로 들어온 회전값으로.
📜UseFactoryMethod
- 다형성1
  - BossGenerator factory = GetComponent<BossGenerator>();
  - factory.CreateBoss(tran);

Boss

📜Boss.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public enum BossType
{
	NormalBoss,
	EventBoss
}


abstract class Boss : MonoBehaviour
{
	protected BossType type;
	protected int hp;
	protected int exp;
    public abstract void Attack();
}

📜EventBoss.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;


class EventBoss : Boss
{
	void Start()
	{
		type = BossType.EventBoss;
		hp = 200;
		exp = 20;

        name = "Event Boss";
        Debug.Log (this.name + " : 출현!!");
	}

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

📜NormalBoss.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;


class NormalBoss : Boss
{
	void Start()
	{
		type = BossType.NormalBoss;
		hp = 200;
		exp = 15;

        name = "Normal Boss";
        Debug.Log (this.name + " : 출현!!");
	}

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

팩토리 메서드 패턴

📜BossFactory.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;


abstract class BossFactory : MonoBehaviour
{
	// Factory Method
	public abstract void CreateBoss(Transform tran); 
}

📜BossGenerator.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;


class BossGenerator : BossFactory
{
    // 설날 코스튬 보스몹 지정
    public BossType type = BossType.EventBoss;
    public GameObject _normalBoss;
    public GameObject _eventBoss;

    public override void CreateBoss(Transform tran)
	{
        if (type == BossType.NormalBoss)
        {
            GameObject boss = Instantiate(_normalBoss) as GameObject;
            boss.transform.position = tran.position;
            boss.transform.localRotation = tran.localRotation;
        }
        else if (type == BossType.EventBoss)
        {
            GameObject boss = Instantiate(_eventBoss) as GameObject;
            boss.transform.position = tran.position;
            boss.transform.localRotation = tran.localRotation;
        }
    }
}

팩토리 메서드 패턴의 사용

📜UnitFacotryMethod

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class UseFactoryMethod : MonoBehaviour {

    BossGenerator factory = null;
    public Text desc;

	void Start () {
        //factory = new BossGenerator();
        factory = GetComponent<BossGenerator>();

        if (factory.type == BossType.NormalBoss)
        {
            desc.text = "Normal Boss";
        }
        else if (factory.type == BossType.EventBoss)
        {
            desc.text = "Event Boss";
        }

        // 로직에 따라 특정 위치 지정
        Transform tran = this.gameObject.transform;

        // 무엇이 만들어질지 여기서는 모른다.
        // 이벤트 기간에 맞춰 팩토리 클래스에서 타입이 변경되었다면
        // 해당 보스가 등장하게 된다.
        factory.CreateBoss(tran);
    }
}

🌜 개인 공부 기록용 블로그입니다. 오류나 틀린 부분이 있을 경우 
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Chapter 5. Factory Method Pattern

🔔 Factory Method Pattern

🔔 예제 1

Unit

📜Unit.cs

📜Firebat.cs

📜Marine.cs

팩토리 메서드 패턴

📜UnitGenerator.cs

📜PatternGenerator.cs

팩토리 메서드 패턴의 사용

📜UnitFacotryMethod

🔔 예제 2

구조

Database

📜Product.cs

팩토리 메서드 패턴

📜DatabaseFactory.cs

📜DatabaseGenerator.cs

팩토리 메서드 패턴의 사용

📜UnitFacotryMethod

🔔 예제 3

구조

Boss

📜Boss.cs

📜EventBoss.cs

📜NormalBoss.cs

팩토리 메서드 패턴

📜BossFactory.cs

📜BossGenerator.cs

팩토리 메서드 패턴의 사용

📜UnitFacotryMethod

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참고

2020.10.25 [고득점Kit][DP] 등굣길 ⭐⭐⭐

2020.10.25 [고득점Kit][DP] 정수 삼각형 ⭐⭐⭐

2020.10.24 (C++) 동적 계획법 Dynamic Programming

2020.10.24 [고득점Kit][DFS][DP] N 으로 표현 ⭐⭐⭐

2020.10.25
[고득점Kit][DP] 등굣길 ⭐⭐⭐

2020.10.25
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2020.10.24
(C++) 동적 계획법 Dynamic Programming

2020.10.24
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