[디자인패턴] 템플릿 메서드 패턴(Template Method Pattern)

추상 클래스와 인터페이스에 대해 공부했을 때, 다음과 같은 추상 클래스의 문법적 특징이 있었다.

추상 클래스의 메서드는 아직 구현되지 않은 추상 클래스의 다른 메서드(추상 메서드)를 호출할 수 있다
이것은 추상 메서드가 제공하는 강력한 추상화 문법으로, 공통된 로직은 추상 클래스에 미리 정의해두고, 각 구현 클래스에서 달라져야 하는 부분만 추상 메서드를 오버라이딩하여 작성할 수 있다 (템플릿 메서드 패턴)

템플릿 메서드 패턴이 무엇일까?

📖템플릿 메서드 패턴이란?

템플릿 메소드 패턴은 기능의 뼈대(템플릿)와 실제 구현을 분리하는 패턴이다.

특정 작업을 처리하는 부분을 서브 클래스로 캡슐화하여, 전체적인 구조는 바꾸지 않으면서 특정 단계에서 수행하는 내용을 바꿀 수 있다.

먼저, 상위 클래스에서 뼈대 역할에 해당하는 템플릿 메서드를 정의한다. 이후, 템플릿 메서드에 포함된 메서드들의 구체적인 구현은 하위 클래스가 담당하게 된다.

템플릿 메서드 패턴에서 hook 메서드는 다음과 같은 특징을 가진다.

• 추상 클래스에서 선언하며, 기본적인 내용만 구현하거나 비워놓는 메서드이다
• 하위 클래스에서 오버라이딩하여 다양한 용도로 사용할 수 있다

📁예시

커피와 차를 만드는 과정은 물을 끓여 각각 알맞은 재료를 넣는다는 점에서 기본적인 알고리즘이 유사하다. 따라서 다음과 같이 추상 클래스에서 템플릿 메서드를 통해 기본적인 알고리즘을 정의할 수 있다.

public abstract class Beverage {

    // 템플릿 메서드
    public void prepareBeverage() {
    
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        
        if (customerWantsCondiments()) {
            addCondiments();
        }
    }

    // 추상 메서드
    public abstract void brew();
    public abstract void addCondiments();

    // 기본 메서드
    void boilWater() {
        System.out.println("Boiling water");
    }

    void pourInCup() {
        System.out.println("Pouring into cup");
    }

    // hook 메서드
    boolean customerWantsCondiments() {
        return true;
    }
}

이후 커피, 차에 알맞은 구체적인 구현은 서브 클래스에서 이루어진다.

// Concrete 클래스
class Coffee extends Beverage {

    void brew() {
        System.out.println("Dripping Coffee through filter");
    }

    void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Sugar and Milk");
    }

    // hook 메서드 오버라이딩
    boolean customerWantsCondiments() {
        return false;
    }
}

// Concrete 클래스
class Tea extends Beverage {

    void brew() {
        System.out.println("Steeping the tea");
    }

    void addCondiments() {
        System.out.println("Adding Lemon");
    }
}

📁템플릿 메서드 패턴의 장점

• 중복을 줄이고, 코드의 재사용성을 확보할 수 있다

• 핵심 알고리즘의 관리가 쉽다

  • 기본 골격에 해당하는 알고리즘은 일괄적으로 관리하면서 각 프로그램마다 달라지는 부분들에 대해서는 따로 만들 수 있다

• 추상 메서드 재정의를 통한 서브 클래스 확장에 유리하다

• 상위 클래스의 메서드만 보더라도 전체 동작을 이해하기 쉽다

📁템플릿 메서드 패턴의 단점

• 상위 클래스에서 선언된 메서드를 하위 클래스에 구현할 때 그 메서드가 어느 타이밍에 호출되는지 이해하고 있어야 한다

  • 상위 클래스의 코드를 볼 수 없으면 구현이 어려울 수 있다

• 상위 클래스에서 기술을 많이 하면 하위 클래스의 자유도가 줄어든다

• 반대로 상위 클래스에서 기술을 적게 하면 하위 클래스에서 모두 재정의해야 하기 때문에 복잡도가 증가하고, 코드의 중복이 생길 수 있다

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참고 : https://engineering.linecorp.com/ko/blog/templete-method-pattern, https://coding-factory.tistory.com/712