컴포지트(Composite) 패턴

👨‍💻 컴포지트 패턴이란?

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단일객체와 복합객체를 동일하게 취급하기 위해서
객체를 트리구조로 구성하여 부분-전체 계층구조로 구현하여
단일객체와 복합객체를 똑같은 방법으로 다룰 수 있게 해주는 디자인 패턴

예시) 메뉴컴포넌트(Component)

public abstract class MenuComponent {
	// 여기서부터는 메뉴판 클래스가 사용할 메소드
	public void add(MenuComposite menuComponent) {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    public void remove(MenuComposite menuComponent) {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    // 여기서부터는 메뉴 클래스가 사용할 메소드
    public String getName() {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    public double getPrice() {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    public String getDescription() {
    	throw new UnsupportedOperationException();
    }
}

메뉴판(복합객체)와 메뉴(단일객체)를 모두 하나의 메뉴컴포넌트로 인식하여
똑같은 방법으로 처리할 수 있게 만드는 것이 컴포지트 패턴의 핵심이다.

해당 메뉴컴포넌트 추상 클래스를 상속받아서 메뉴판과 메뉴 클래스를 구현하면
두 클래스 모두 메뉴 컴포넌트로 사용할 수 있다.

이때, 각 메소드가 UnsupportedOperationException 예외를 발생시키는 이유는 복합객체와 단일객체가 필요한 메소드들이 각각 다를 수 있기 때문에
자기 역할에 맞지 않는 메소드에 대해 예외를 던지는 코드를 추상 클래스에서 미리 구현하여, 서브클래스에서 재정의(Override)하지 않을 경우 예외를 발생시키는 것이다.

예시) 메뉴판(Composite)

public class MenuComposite extends MenuComponent {
	List<MenuComponent> menus;
    
    public MenuTable() {
    	this.menus = new ArrayList<>();
    }
    
    public void add(MenuComponent menuComponent) {
    	this.menus.add(menuComponent);
    }
    
    public void remove(MenuComponent menuComponent) {
    	this.menus.remove(menuComponent);
    }
}

예시) 메뉴(Leaf)

public class Menu extends MenuComponent {
	String name;
    String description;
    double price;
    
    public Menu(String name, String description, double price) {
    	this.name = name;
        this.description = description;
        this.price = price;
    }
    
    public String getName() {
    	return this.name;
    }
    
    public String getDescription() {
    	return this.description;
    }
    
    public double getPrice() {
    	return this.price;
    }
}

메뉴판(메뉴테이블), 메뉴 클래스 모두 MenuComponent를 상속받아서
필요한 메소드만 재정의하여 구현하고 나면
아래와 같이 사용이 가능하다.

public static void main(String[] args) {
	MenuComponent menu1 = new Menu("김치찌개", "얼큰한 김치찌개", 8000.0);
    MenuComponent menu2 = new Menu("돈까스", "배터지는 돈까스", 8500.0);
    MenuComponent menu3 = new Menu("김치볶음밥", "든든한 김치볶음밥", 7000.0);
    MenuComponent menu4 = new Menu("김밥", "우영우 김밥", 3500.0);
    
    MenuComponent menus = new MenuTable();
    menus.add(menu1);
    menus.add(menu2);
    menus.add(menu3);
    menus.add(menu4);
}

컴포지트 패턴을 조금 정리하자면 아래와 같다.

메뉴(단일객체, Leaf)

메뉴판(Component, Leaf와 Composite가 구현해야 하는 추상 클래스 혹은 인터페이스로 Leaf와 Composite 모두 이 Component타입으로 인식된다.)

메뉴컴포지트(복합객체, Composite, Component 추상클래스 혹은 인터페이스 타입의 요소를 자식으로 갖는 클래스)

🔎 컴포지트 패턴의 문제점

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이처럼 컴포지트 패턴은 비슷한 기능들을 갖고 있는 단일객체와 복합객체들을
하나의 구조로 인식하여 처리할 수 있게 하는 것인데

이 패턴은 어느 것이 복합객체(Composite)인지 단일객체(Leaf)인지 알 수 없는 투명성을 확보하고, 같은 방식으로 두객체 모두 처리할 수 있도록 하지만
이러한 방법은 단일 책임 원칙(SRP)을 깨는 행위이다.

🔎 컴포지트 패턴의 장단점

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장점

1. 단일객체와 복합객체가 모두 같은 타입으로 인식되기 때문에 새로운 클래스를 추가하는데 유리하다.
2. 단일객체와 복합객체를 구분하지 않고 일관되게 프로그래밍할 수 있어서 사용자의 코드가 단순해진다.

단점

1. SRP(단일 책임 원칙)에 위배된다.
2. Component 추상클래스 혹은 인터페이스가 지나치게 추상화(일반화) 되어있어 복합체 구성요소에 제약을 가하는 것이 힘들다.