템플릿 메서드 패턴

템플릿 메서드는 부모 클래스에서 알고리즘 골격을 정의하지만, 해당 알고리즘 구조를 변경하지 않고 자식 클래스들이 알고리즘 특정 단계들을 오버라이딩할 수 있도록 하는 디자인 패턴이다.

Example

Dog.java

public class Dog{	
    public void playWithOwner(){
        System.out.println("귀염둥이 이리온!");
        System.out.println("멍! 멍!");
        System.out.println("꼬리 살랑 살랑~");
        System.out.println("잘했어!");
    }
}

Cat.java

public class Cat{
    public void playWithOwner(){
        System.out.println("귀염둥이 이리온!");
        System.out.println("야옹 야옹~");
        System.out.println("꼬리 살랑 살랑~");
        System.out.println("잘했어!");
    }
}

Dog와 Cat 클래스는 System.out.println("야옹 야옹~");, System.out.println("멍! 멍!"); 코드를 제외하고 모두 중복된 코드이다. 따라서 상속을 사용해 중복 코드는 상위 클래스로 분할하겠다.

Animal.java

public abstract class Animal {
    // 템플릿 메서드
    public void playWithOnwer(){
        System.out.println("귀염둥이 이리온!");
        play();
        runSomething();
        System.out.println("잘했어!");
    }

    // 추상 메서드
    abstract void play();

    // Hook(갈고리) 메서드
    void runSomething(){
        System.out.println("꼬리 살랑 살랑~");
    }
}

상위 클래스인 Animal은 템플릿을 제공하는 playWithOwner() 메서드와 하위 클래스에게 구현을 강제하는 play() 추상 메서드, 하위 클래스가 선택적으로 오버라이딩할 수 있는 runSomething 메서드가 있다.

템플릿 메서드 패턴은 Animal클래스 처럼 공통 로직을 수행하는 템플릿 메서드와 하위 클래스에 오버라이딩을 강제하는 추상 메서드 또는 선택적으로 오버라이딩할 수 있는 Hook 메서드가 필요하다.

Dog.java (Animal 상속)

public class Dog extends Animal{
    // 추상 메서드 오버라이딩
    @Override
    void play() {
        System.out.println("멍! 멍!");
    }

    // Hook(갈고리) 메서드 오버라이딩
    @Override
    void runSomething() {
        System.out.println("멍! 멍!~ 꼬리 살랑 살랑~");
    }
}

Cat.java (Animal 상속)

public class Cat extends Animal{
    @Override
    // 추상 메서드 오버라이딩
    void play(){
        System.out.println("야옹~ 야옹~");
    }

    @Override
    // Hook(갈고리) 메서드 오버라이딩
    void runSomething(){
        System.out.println("야옹~ 야옹~ 꼬리 살랑 살랑~");
    }
}

Driver.java

public class Driver {
    public static void main(String[] args) {
        Animal bolt = new Dog();
        Animal kitty = new Cat();

        bolt.playWithOnwer();

        System.out.println();
        System.out.println();

        kitty.playWithOnwer();
    }
}

실행 결과

귀염둥이 이리온!
멍! 멍!
멍! 멍!~ 꼬리 살랑 살랑~
잘했어!

귀염둥이 이리온!
야옹~ 야옹~
야옹~ 야옹~ 꼬리 살랑 살랑~
잘했어!

적용 예시

1. 템플릿 메서드 패턴은 클라이언트들이 알고리즘 특정 단계들만 확장할 수 있도록 하고 싶으나 전체 알고리즘이나 알고리즘 구조는 확장하지 못하도록 하려고 할 때 사용한다.

2. 템플릿 메서드는 모놀리식 알고리즘을 일련의 개별 단계들로 전환할 수 있다. 이 알고리즘은 부모 클래스에서 정의된 구조를 그대로 유지하면서 자식 클래스들에 의해 쉽게 확장될 수 있다.

3. 이 패턴은 약간 차이가 있지만 거의 같은 알고리즘들을 포함하는 여러 클래스가 있는 경우에 사용해야 한다.

4. 같은 알고리즘을 템플릿 메서드로 전환하면 유사한 구현들이 있는 단계들을 상위 클래스로 올릴 수 있으며 코드 중복을 제거할 수 있다. 자식 클래스 중 코드가 다른 부분들은 그대로 남겨놓으면 된다.

장단점

✔️ 클라이언트들이 대규모 알고리즘 특정 부분만 오버라이드하도록 해 알고리즘의 다른 부분에 발생하는 변경에 영향을 덜 받도록 할 수 있다.
✔️ 중복 코드를 상위 클래스로 가져올 수 있다.

❌ 하위 클래스로 디폴트 단계 구현을 억제해 리스코프 치환 원칙을 위반할 수도 있다.
❌ 템플릿 메서드들은 단계들이 더 많을수록 유지가 어려운 경향이 있다.

출처

디자인 패턴에 뛰어들기
스프링 입문을 위한 객체지향의 원리와 이해