[kotlin] 코틀린 빌더 패턴의 적용 사례 및 실제 사례 소개

07 Dec 2023

kotlin

1. 빌더 패턴이란?

빌더 패턴은 객체 생성 과정을 추상화하고, 파라미터가 많은 객체를 생성할 때 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 디자인 패턴입니다. 이 패턴은 객체 생성 과정을 표현하는 빌더 클래스를 제공하고, 이를 통해 객체를 조합하고 설정하는 방식으로 객체를 생성합니다.

2. 코틀린에서의 빌더 패턴

코틀린은 간결하면서도 강력한 빌더 패턴을 지원합니다. 코틀린에서는 기본적으로 data class나 class 에서 Builder 패턴을 쉽게 구현할 수 있습니다. 이를 위해 data class 나 class의 파라미터 앞에 val 또는 var 키워드를 사용하고, 클래스 내부에 class Builder 를 정의하여 필요한 속성을 설정하는 방식으로 빌더 패턴을 구현할 수 있습니다.

3. 적용 사례

3.1. 데이터베이스 연결 설정

데이터베이스 연결 설정은 파라미터가 많고 복잡한 과정일 수 있습니다. 빌더 패턴을 사용하면 이러한 설정을 단순화할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같이 DatabaseConnection 클래스를 정의할 수 있습니다.

class DatabaseConnection private constructor(
    val hostname: String,
    val port: Int,
    val username: String,
    val password: String
) {
    data class Builder(
        var hostname: String = "localhost",
        var port: Int = 3306,
        var username: String = "root",
        var password: String = ""
    ) {
        fun hostname(hostname: String) = apply { this.hostname = hostname }
        fun port(port: Int) = apply { this.port = port }
        fun username(username: String) = apply { this.username = username }
        fun password(password: String) = apply { this.password = password }
        
        fun build() = DatabaseConnection(hostname, port, username, password)
    }
}

위의 예제에서는 DatabaseConnection 클래스의 내부에 Builder 클래스를 정의하여 빌더 패턴을 구현하였습니다. 사용자는 Builder 를 통해 필요한 설정을 지정할 수 있고, build 함수를 호출하여 최종적으로 DatabaseConnection 객체를 생성할 수 있습니다.

3.2. UI 컴포넌트 생성

UI 컴포넌트는 일반적으로 여러 개의 속성을 가지고 있으며, 이를 설정하는 것이 복잡할 수 있습니다. 빌더 패턴을 사용하면 UI 컴포넌트의 생성을 단순화할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같이 Button 클래스를 정의할 수 있습니다.

class Button private constructor(
    val text: String,
    val width: Int,
    val height: Int,
    val color: String
) {
    data class Builder(
        var text: String = "",
        var width: Int = 100,
        var height: Int = 30,
        var color: String = "#ffffff"
    ) {
        fun text(text: String) = apply { this.text = text }
        fun width(width: Int) = apply { this.width = width }
        fun height(height: Int) = apply { this.height = height }
        fun color(color: String) = apply { this.color = color }
        
        fun build() = Button(text, width, height, color)
    }
}

위의 예제에서는 Button 클래스의 내부에 Builder 클래스를 정의하여 빌더 패턴을 구현하였습니다. 사용자는 Builder 를 통해 필요한 설정을 지정할 수 있고, build 함수를 호출하여 최종적으로 Button 객체를 생성할 수 있습니다.

4. 실제 사례 소개

코틀린의 빌더 패턴은 실제 개발에서 다양한 곳에서 사용되고 있습니다. 예를 들어, 안드로이드 애플리케이션의 UI 구성 요소인 ConstraintLayout 은 빌더 패턴이 적용된 대표적인 예입니다. ConstraintLayout.Builder 클래스를 사용하여 ConstraintLayout 을 구성하고, 필요한 속성을 설정할 수 있습니다.

또한, 다양한 라이브러리나 프레임워크에서도 빌더 패턴을 적용하여 사용자가 편리하게 객체를 생성하도록 지원하고 있습니다.