Decorator

최완식·2022년 9월 20일

Structural Patterns decorator design patterns

Design Patterns

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GoF의 디자인 패턴, 장식자 패턴에 대해 알아본다.

해당 글은, 다음의 코드를 기반으로 이해하는 것이 편리합니다.

핵심 요약

기능을 마치 장식 처럼 계속 추가할 수 있는 패턴
기능을 런타임에 동적으로 변경 또는 확장할 수 있는 패턴
주어진 상황 및 용도에 따라 어떤 객체에 책임을 덧붙이는 패턴
기능 확장이 필요할 때 서브클래싱 대신 쓸 수 있는 유연한 대안이 될 수 있음
게임 캐릭터에 추가적인 장비를 입힐때를 생각해보면 좋음 (런타임에 캐릭터 외관, 능력이 변경됨 == 기능확장)

예시

Strings: 장식할 대상이 되는 class. 문자열을 여러개 가지고 있음
Decorator: 장식을 하는 interface
여기서 보면, Strings와 Decorator가 같은 Item interface를 상속받도록 하여
서로 다른 의도를 가진 두 클래스를 하나의 개념으로 다룰 수 있게 한다.
즉, 원래의 내용물(String)과 장식(Decorator)에 대한 구분을 없애 동일하게 다룰 수 있다.
결과적으로 장식에 장식을 계속해서 더하는 효과를 가져올 수 있다.
예제 코드

// Strings
HI H.I.~!
I'm Wansook kun~!
I'm iOS Developer!
Design Pattern is not so good as much as before!

// Side Decorator
"HI H.I.~!"
"I'm Wansook kun~!"
"I'm iOS Developer!"
"Design Pattern is not so good as much as before!"

// Line Number Decorator
00: HI H.I.~!
01: I'm Wansook kun~!
02: I'm iOS Developer!
03: Design Pattern is not so good as much as before!

// Box Number Decorator
+------------------------------------------------+
|HI H.I.~!                                       |
|I'm Wansook kun~!                               |
|I'm iOS Developer!                              |
|Design Pattern is not so good as much as before!|
+------------------------------------------------+

internal func main() {
    let strings = Strings()

    strings.add(item: "HI H.I.~!")
    strings.add(item: "I'm Wansook kun~!")
    strings.add(item: "I'm iOS Developer!")
    strings.add(item: "Design Pattern is not so good as much as before!")

    var decorator: Item = SideDecorator(item: strings, side: "\"")
    decorator = LineNumberDecorator(item: decorator)
    decorator = BoxDecorator(item: decorator)
    decorator.printContent()
}

// Mix
+------------------------------------------------------+
|00: "HI H.I.~!"                                       |
|01: "I'm Wansook kun~!"                               |
|02: "I'm iOS Developer!"                              |
|03: "Design Pattern is not so good as much as before!"|
+------------------------------------------------------+

동기

내용은 동일한 상태에서 장식이 계속해서 달라붙어야 하는 경우
- 게임 캐릭터에 장비 달기
동적으로 기능을 확장하고 싶은 경우
상속을 사용하지 않고 기능확장을 하고 싶은 경우

활용성

동적으로 책임 추가 가능
다른 객체에 영향을 주지 않고 확장 가능
"장식"이라는 말에 맞게, 제거되어도 무방한 책임을 추가해야 할 때 사용
상속으로 서브클래싱하는 것이 실질적이지 못한 경우 사용

구조

참여자

Component(Item): 동적으로 추가할 서비스를 가질 가능성이 있는 객체들에 대한 인터페이스
ConcreteComponent(Strings): 실제로 정의되어야할 필요가 있는 클래스
Decorator(Decorator): 객체에 대한 참조자를 관리하면서 Component에 정의된 인터페이스를 만족하도록 인터페이스를 정의(?)
ConcreteDecorator(BorderDecorator, ScrollDecorator): Component에 적용할 장식을 실제로 구현하는 클래스

협력 방법

Decorator 내부에서 자신이 가진 Component(Item)으로 먼저 요청을 전달한다.
- 즉, 먼저 내부 컨텐츠에 대한 작업을 끝내고 반환받는 것
이후 Decorator에서 추가 연산을 수행한다.

결과

장점

상속보다 설계의 융통성을 가진다.
필요할 때만 기능을 사용한다. 즉, 상위 클래스에 기능이 누적되는 것을 막을 수 있다.
장식자와 그 장식자의 구성요소가 동일할 필요는 없다.
- 예제 코드를 보면,
- 기본 내용물(Strings)에 decorator가 3번 중첩 적용되었다.
- 이 경우 각각의 decorator에는 Item이라는 구성요소를 가지고 있는데,
- 이 구성요소는 모두 다르다.
- 상위의 decorator를 Item으로 받고 있기 때문이다.
- 즉, 내용물(Strings)와 실제 decorator의 item 변수에 담긴 것과 동일할 필요가 없다.