[JAVA]객체 지향 디자인 패턴 - Composite Pattern(컴포지트 패턴)

Composite Pattern이란?

• Composite는 '합성물', '혼합', '혼성' 등 이라는 뜻을 가지고 있음 
• 합성한 객체들의 집합이라는 개념으로 이해하면 됨
• 컴포지트 패턴은 트리구조를 작성하고 싶을 때 사용하며, 전체- 부분 관계를 표현하는 것이다.
• 폴더 시스템과 같다고 보면 된다. 폴더를 하나에 두고 이 폴더는 다른 폴더 안에 들어갈 수도 있고, 하위 계층의 객체들도 가지고 있을 수 있다.

Composite Pattern Structure(장식자 패턴 구조)이란?

• 상위 클래스(Component)를 두고 하위에 Leaf들을 둔다.
• 하위 Leaf들은 Composite형태로 Leaf들을 담아두는 복합체 일 수도 있고, 그냥 단순 하나의 Leaft일 수도 있다.
• 하위 Leaf들은 동작하는 메소드를 상속받아 재정의 하여 사용한다.
• 위와 같은 구조가 depth를 가진다면 아래와 같은 구조를 가질 수 있다.

Composite Pattern Example

출처. 얄팍한 코딩사전

• FileSystem을 Composite 패턴으로 정의 해 보자.
• Folder가 2개 있고 한 폴더는 상위 폴더 한에 있으며, 상위 폴더는 하나의 파일도 가지고 있다.
• 하위 폴더에는 2개의 파일을 가지고 있다.
• 위와 같은 경우를 코딩하여 작성해 보고 삭제까지 하는 프로그래밍을 해보자.

 

FileSystem 인터페이스

public interface FileSystem {
	public int getSize();
	public void remove();
}

File 객체 클래스

public class File implements FileSystem{
	private String name;
	private int size;
	
	public File(String name, int size) {
		
	}
	
	@Override
	public int getSize() {
		System.out.println(name + "파일 크기 : " + size);
		return size;
	}
	
	@Override
	public void remove() {
		System.out.println(name + "파일 삭제");
	}
}

Folder 객체 클래스

public class Folder implements FileSystem{
	private String name;
	private ArrayList<FileSystem> includeds = new ArrayList<>();

	public Folder (String name) {
		name = name;
	}
	public void add(FileSystem fileSystem) {
		includeds.add(fileSystem);
	}
	
	@Override
	public int getSize() {
		int total = 0;
		for(FileSystem included : includeds) {
			total += included.getSize();
		}
		System.out.println(name + "폴더 크기 : " + total);
		System.out.println("-- - - - -");
		return total;
	}

	@Override
	public void remove() {
		for(FileSystem included: includeds) {
			included.remove();
		}
		System.out.println(name + "폴더 삭제");
		System.out.println("------------");
	}
	
}

• Folder에는 ArrayList를 이용하여 파일들이나 폴더들을 관리 할수 있도록 작성되어져 있는걸 볼 수 있다.(다형성 원리)
• 이 ArrayList를 이용하여 리스트안에 객체들의 합을 구해 size를 반환해 줄 수 있으며, 제거도 할 수 있다. 
• 상위 폴더를 삭제한다고 가정해 볼 때, 하위에 폴더가 3개가 있다고 가정해 보아도 included.remove라는 메소드를 호출하게 되어 똑같이 for문을 돌리게 되므로 하위 폴더를 삭제하는 로직이 똑같이 사용가능하게 되어져있다.

public class CompositeTest {

	public static void main(String[] args) {
		Folder schoolFolder = new Folder("학교");
		
		Folder grade1Folder = new Folder("1학년");
		Folder grade2Folder = new Folder("2학년");
		
		schoolFolder.add(grade1Folder);
		schoolFolder.add(grade2Folder);
		
		File enterPhoto = new File("입학사진", 256);
		grade1Folder.add(enterPhoto);
		
		Folder sem1Folder = new Folder("1학기");
		Folder sem2Folder = new Folder("1학기");
		
		grade2Folder.add(sem1Folder);
		grade2Folder.add(sem2Folder);
		
		File lecturePlan = new File("강의계획서", 120);
		sem1Folder.add(lecturePlan);
		
		Folder projFolder = new Folder("프로젝트");
		sem2Folder.add(projFolder);
		
		File draft = new File("드래프트", 488);
		File finalResult = new File("결과물", 560);
		
		projFolder.add(draft);
		projFolder.add(finalResult);
		
		schoolFolder.getSize();
		schoolFolder.remove();
	}
}

Composite Pattern 사용 이유

• 내부파일들을 검색하는 로직을 만들 때 사용 가능하다.
• 하나의 묶음으로 객체를 관리하고 싶을 때 사용한다.