[자바 마스터북] 12장 : 디자인패턴 즐기기 - 구조

12.3 구조에 관한 패턴

12.3.1 Adapter 패턴 - 인터페이스에 `호환성이 없는 클래스`들을 조합시키기

기존 시스템을 재사용하여 새로운 시스템을 사용한다고 가정해보자. 이때 새로운 시스템은 지금까지 사용하던 메서드와는 다른 인터페이스를 가지고 있다. 이 경우에는 기존 시스템에 손을 대서 수정을 하게 되면 엄청난 변화를 강요하게 된다.

 

이 문제를 해결하기 위한 '수단'이 Adapter 패턴이다.

이 패턴은 '인터페이스'에 호환성이 없는 클래스들을 조합시키는 것을 목적으로 하여 기존 시스템과 새로운 시스템의 인터페이스를 흡수하는 Adapter를 제공하여 '적은 변경으로 기존 시스템을 새로운 시스템에 적용할 수 있도록' 한다.

 

Adapter 패턴은 두 가지 방법이 있다.

1. 상속을 이용하는 방법

2. 위임을 이용하는 방법

 

상속을 이용하는 방법

OldSystem이란 클래스에 기존 메서드들이 구현되어 있고 Target 인터페이스에는 새로운 메서드 정의가 있다.

이 때 Adapter에 OldSystem을 상속하고(extends) Target을 구현(Implements)하면 된다.

 

이렇게 Adapter를 만들고 사용할 때 Target 참조 변수에 Adapter 구현체를 사용할 수 있다.

public class OldSystem {
	public void oldProcess() {
    	// 기존 처리
    }
}

public interface Target {
	public void process() {
    	// 기존 처리
    }
}

public class Adapter extends OldSystem implements Target {
	@Override
	public void process() {
    	oldProcess();
    }
}

위 코드처럼 Adpater를 통해 Target이라는 새로운 시스템의 메서드에 기존 시스템의 메서드를 사용하도록 할 수 있다.

 

public class SampleMain {
	public static void main(String[] args) {
    	Target target = new Adapter();
        target.process();
    }
}

Adapter클래스는 기존 클래스를 상속하고 새로운 시스템의 인터페이스를 구현한 클래스이다. 새로운 메서드인 process() 호출 시 기존 메서드가 호출되게 구현함으로써 기존 시스템을 그대로 사용할 수 있게 한다.

 

위임을 이용하는 방법

위처럼 새로운 시스템이 인터페이스가 아니라 추상클래스로 선언된 경우를 가정해보자. 이 경우에는 기존과 새로운 클래스 두 개를 다중 상속해야므로 불가능하다. (또한 OldSystem이 final로 선언되어 있는 경우에도 상속이 불가능해진다.)

 

이런 경우에는 위임을 사용하면 해결이 가능하다.

 

public class OldSystem {
	public void oldProcess() {
    	// 기존 처리
    }
}

public abstract Target {
	public abstract void process() {
    	// 기존 처리
    }
}

public class Adapter extends Target {

	private OldSystem oldSystem;
    
    public Adpater() {
    	this.oldSystem = new OldSystem();
    }
    
	@Override
	public void process() {
    	this.oldSystem.oldProcess();
    }
}

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Adpater 패턴은 사용하고자 하는 인터페이스를 강제적으로 바꾸고 싶은 경우에 사용할 수 있다.

이미 존재하는 클래스를 변경하는 것이 아니라 다른 인터페이스에서 호출할 때 사용할 수 있다.

 

프레임워크를 이용하고 있을 때 '프레임워크 내부의 처리를 다른 방법으로 호출하고 싶을 때' 사용할 수 있다.

12.3.2 Composite 패턴 - 재귀적 구조 쉽게 처리하기

파일시스템을 쉽게 표현하려면 어떻게 하면 될까?

일반적 파일시스템에는 파일과 디렉토리가 존재하는데 이를 구분하지 않고 처리한다면 더욱 편할 것이다.

 

이를 구현하기 위한 수단이 바로 'Compsite' 패턴이다.

 

public interface Entry {
	void add(Entry entry);
    
    void remove();
    
    void rename(String name);
}

public class File implements Entry {
	private String name;
    
    public File(String name) {
    	this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void add(Entry entry) {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    @Override
    public void remove() {
    	System.out.println(this.name + "를 삭제했다.");
    }
    
    @Override
    public void rename(String name) {
    	this.name = name;
    }
}

public class Directory implements Entry {
	private String name;
    
    private List<Entry> list;
    
    public Directory(String name) {
    	this.name = name;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    
    @Override
    public void add(Entry entry) {
    	list.add(entry);
    }
    
    @Override
    public void remove() {
    	Iterator<Entry> itr = list.iterator();
        while(itr.hasNext()) {
        	Entry entry = itr.next();
            entry.remove();
        }
   		System.out.println(this.name + "를 삭제했다.");
    }
    
    @Override
    public void rename(String name) {
    	this.name = name;
    }
}

위 코드는 '파일'과 '디렉토리' 모두 Entry 인터페이스를 구현하도록 했다. 이를 통해 두 클래스를 동일시하여 처리할 수 있게 하였다.

 

public Class SampleMain {
	public static void main(String... args) {
    	File file1 = new File("file1");
        File file2 = new File("file2");
        File file3 = new File("file3");
        File file4 = new File("file4");
        
        Directory dir1 = new Directory("dir1");
        dir1.add(file1);
        
        Directory dir2 = new Directory("dir1");
        dir2.add(file2);
        dir2.add(file3);
        
        dir1.remove();
    }
}

Composite 패턴을 이용함으로써 재귀적인 구조의 기술이 용이하게 되고 유지보수성도 향상시킬 수 있다.

현업의 프로그램에서는 트리 구조의 데이터를 표현할 때 사용한다.