데코레이터 패턴

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데코레이터 패턴

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설명 및 스도코드

• 객체들을 새로운 행동들을 포함한 특수 래퍼 객체들 내에 넣어서 위 행동들을 해당 객체들에 연결시키는 구조적 디자인 패턴
• 기능 확장이 필요할 때 서브클래싱 대신 쓸 수 있는 유연한 대안이 될 수 있다
• 상속(Inheritance)과 합성(Composition)을 사용하여 객체에 동적으로 책임을 추가할 수 있게 한다. 이 방법은 서브 클래스를 생성하는 것보다 유연한 방법을 제공한다.

데코레이터 패턴의 구조

• 컴포넌트(Component) 인터페이스
  • 래퍼들과 래핑된 객체들 모두에 대한 공통 인터페이스
• 구상 컴포넌트(Concrete Component)
  • 래핑되는 객체들의 클래스
  • 기본 행동들을 정의하고, 해당 기본 행동들은 데코레이터들이 변경 가능
• 기초 데코래이터(Base Decorator)
  • 래핑된 객체를 참조하기 위한 필드가 있음
  • 필드의 유형은 구상 컴포넌트들과 구상 데코레이터들을 모두 포함할 수 있도록 컴포넌트 인터페이스로 선언되어야 함
  • 이후 기초 데코레이터는 모든 작업들을 래핑된 객체에 위임
• 구상 데코레이터(Concrete Decorators)
  • 컴포넌트들에 동적으로 추가될 수 있는 추가 행동들 정의
  • 기초 데코레이터의 메서드를 오버라이드하고, 해당 행동들을 부모 메서들을 호출하기 전이나 후에 실행
• 클라이언트
  • 데코레이터들이 컴포넌트 인터페이스를 통해 모든 객체와 작동하는 한 컴포넌트들을 여러 계층의 데코레이터들로 래핑할 수 있음

데코레이터 패턴의 적용

• 해당 객체들을 사용하는 코드를 훼손하지 않으면서 런타임에 추가 행동들을 객체들에 할당할 수 있어야 할 때 사용
  • 비즈니스 로직을 계층으로 구성하고, 각 계층에 데코레이터를 생성하고 런타임에 이 로직의 다양한 조합들로 객체들을 구성할 수 있어야 한다
  • 모든 객체가 공통 인터페이스를 따르기 때문에 클라이언트 코드는 해당 모든 객체를 같은 방식으로 다룰 수 있다
• 상속을 사용하여 객체의 행동을 확장하는 것이 어색하거나 불가능할 때
  • 추가 확장을 방지하는 final키워드가 사용된 클래스의 경우 데코레이터 패턴으로 확장이 가능하다

다른 패턴과의 관계

• 어댑터는 기존 객체의 인터페이스를 변경하는 반면 데코레이터는 객체를 해당 객체의 인터페이스를 변경하지 않고 향상한다. 또한 데코레이터는 어댑터를 사용할 때는 불가능한 재귀적 합성을 지원한다.
• 어댑터는 다른 인터페이스를, 프록시는 같은 인터페이스를, 데코레이터는 향상된 인터페이스를 래핑된 객체에 제공한다.
• 책임 연쇄 패턴과 데코레이터는 클래스 구조가 매우 유사하다. 두 패턴 모두 실행을 일련의 객체들을 통해 전달할 때 재귀적인 합성에 의존하나, 몇 가지 결정적인 차이점이 있다.
  • 책임 연쇄 패턴 핸들러들은 서로 독립적으로 임의의 작업을 실행할 수 있으며, 또한 해당 요청을 언제든지 더 이상 전달하지 않을 수 있다.
  • 반면에 다양한 데코레이터들은 객체의 행동을 확장하며 동시에 이러한 행동을 기초 인터페이스와 일관되게 유지할 수 있다. 또한 데코레이터들은 요청의 흐름을 중단할 수 없다.
• 복합체 패턴 및 데코레이터는 둘 다 구조 다이어그램이 유사하다. 왜냐하면 둘 다 재귀적인 합성에 의존하여 하나 또는 불특정 다수의 객체들을 정리하기 때문이다.
  • 데코레이터는 복합체 패턴과 비슷하지만, 자식 컴포넌트가 하나만 있다. 또 다른 중요한 차이점은 데코레이터는 래핑된 객체에 추가 책임들을 추가하는 반면 복합체 패턴은 자신의 자식들의 결과를 '요약'하기만 한다.
  • 그러나 두 패턴들은 서로 협력할 수도 있다: 데코레이터를 사용하여 복합체 패턴 트리의 특정 객체의 행동을 확장할 수 있다.
• 데코레이터 및 복합체 패턴을 많이 사용하는 디자인들은 프로토타입을 사용하면 종종 이득을 볼 수 있다.
  • 프로토타입 패턴을 적용하면 복잡한 구조들을 처음부터 다시 건축하는 대신 복제할 수 있기 때문
• 데코레이터는 객체의 피부를 변경할 수 있고 전략 패턴은 객체의 내장을 변경할 수 있다고 비유할 수 있다.
• 데코레이터와 프록시의 구조는 비슷하나 이들의 의도는 매우 다르다.
  • 두 패턴 모두 한 객체가 일부 작업을 다른 객체에 위임해야 하는 합성 원칙을 기반으로 한다.
  • 이 두 패턴의 차이점은 프록시는 일반적으로 자체적으로 자신의 서비스 객체의 수명 주기를 관리하는 반면 데코레이터의 합성은 항상 클라이언트에 의해 제어된다는 점이다.

데코레이터 패턴을 사용해 자동차 종류 구현

• 컴포넌트 인터페이스

public interface Car {
	public void assemble();
}

• 구상 컴포넌트

public class BasicCar implements Car {
 
	@Override
	public void assemble() {
		System.out.print("Basic Car.");
	}
}

• 기초 데코레이터

public class CarDecorator implements Car {
 
	protected Car car;
	
	public CarDecorator(Car c){
		this.car=c;
	}
	
	@Override
	public void assemble() {
		this.car.assemble();
	}
}

• 구상 데코레이터

public class SportsCar extends CarDecorator {
 
	public SportsCar(Car c) {
		super(c);
	}
 
	@Override
	public void assemble(){
		super.assemble();
		System.out.print(" Adding features of Sports Car.");
	}
}

public class LuxuryCar extends CarDecorator {
 
	public LuxuryCar(Car c) {
		super(c);
	}
	
	@Override
	public void assemble(){
		super.assemble();
		System.out.print(" Adding features of Luxury Car.");
	}
}

• 클라이언트

public class DecoratorPatternTest {
 
	public static void main(String[] args) {
		Car sportsCar = new SportsCar(new BasicCar());
		sportsCar.assemble();
		System.out.println("\n*****");
		
		Car sportsLuxuryCar = new SportsCar(new LuxuryCar(new BasicCar()));
		sportsLuxuryCar.assemble();
	}
}