[디자인 패턴] 템플릿 메서드 패턴

템플릿 메서드 패턴 정의 

• 부모 클래스에서 알고리즘의 골격을 정의하지만, 해당 알고리즘의 구조를 변경하지 않고 자식
  클래스들이 알고리즘의 특정 단계들을 오버라이드(재정의)할 수 있도록 하는 행동 디자인 패턴이다.
  • 전체적으로는 동일하면서 부분적으로는 다른 구문으로 구성된 메서드의 코드 중복을 최소화할때 유용하다. 
  • 또한 동일한 기능을 상위 클래스에서 정의하면서 확장/변화가 필요한 부분만 서브 클래스에서 구현할 수 있도록 한다.
    예시로 커피와 홍차를 만들때 2개다 물을 끓여야한다고 하면 boiWater을 템플릿 메서드로 정의할 수 있다

 

장점

1. 알고리즘 구조의 재사용성: 템플릿 메서드는 알고리즘의 일반적인 구조를 부모 클래스에 정의하므로, 여러 하위 클래스에서 이 구조를 재사용할 수 있습니다.
2. 유연성과 확장성: 부모 클래스에서 정의된 템플릿 메서드를 재정의하여 새로운 알고리즘을 쉽게 추가할 수 있습니다. 이는 새로운 기능을 도입하거나 알고리즘의 일부를 변경할 때 확장성을 제공합니다.
3. 코드 중복 최소화: 공통된 부분은 부모 클래스에서 구현되므로 코드 중복을 최소화하고 유지보수를 용이하게 합니다.
4. 구현 은닉: 템플릿 메서드는 알고리즘의 구조를 정의하고 세부적인 단계를 서브클래스에 위임하므로, 각 단계의 구현 내용을 숨길 수 있습니다.

단점

1. 강제성: 서브클래스에서 반드시 템플릿 메서드의 일부 단계를 구현해야 합니다. 이는 특정한 구조를 강제하기 때문에 자유로운 설계가 어려울 수 있습니다.
2. 클래스 수 증가: 많은 수의 템플릿 메서드를 가진 많은 수의 서브클래스가 있다면 클래스의 수가 급격하게 증가할 수 있습니다.
3. 유연성 부족: 템플릿 메서드 패턴은 일부 클라이언트 코드에 대한 수정 없이 알고리즘을 변경할 수 있지만, 새로운 알고리즘 전체를 추가하려면 새로운 서브클래스를 만들어야 합니다.
4. 재사용 한계: 일부 경우에는 알고리즘의 구조가 고정되어 있기 때문에 재사용이 어려울 수 있습니다.

 

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패턴 적용 이전

이미지화

 

각 음료는 prepareRecipe()메서드와 각 음료를 만드는데 사용되는 메서드들로 이루어져있다.

 

코드

Coffe.java

public class Coffee {
	
	//커피 만드는 메서드
	void prepareRecipe() {
		boilWater();
		brewCoffeGrinds();
		pourInCup();
		addSugarAndMilk();
	}
	
	public void boilWater() {
		System.out.println("물 끓이는중");
	}
	
	public void brewCoffeGrinds() {
		System.out.println("필터로 커피를 우려내는중..");
	}
	
	public void pourInCup() {
		System.out.println("컵에 따르는 중..");
	}
	
	public void addSugarAndMilk() {
		System.out.println("설탕과 우유를 추가하는중");
	}
}

 

 

Tea.java

public class Tea {
	//홍차를 우려내는 메소드
	void prepareRecipe() {
		boilWater(); 
		steepTeaBag();
		pourInCup();
		addLemon();
	}
	
	//중복되는 부분
	public void boilWater() {
		System.out.println("물 끓이는중");
	}
	
	//중북되는 부분
	public void pourInCup() {
		System.out.println("컵에 따르는 중..");
	}
	
	public void steepTeaBag() {
		System.out.println("찻잎을 우려내는중..");
	}
	
	public void addLemon() {
		System.out.println("레몬을 추가하는중");
	}
}

 

 

 

 

 

문제점

새로운 종류의 음료가 생길때 메서드가 비슷하더라도 계속해서 코드를 작성해야한다. 이미 Coffee랑 Tea에는 중복되는

메서드가 발생하고있다. 이것을 해결하기 위해 템플릿 메서드 패턴을 적용해볼려고 한다.

 

 

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패턴 적용 이후

이미지화

 

코드

CaffeinBeverage.java

public abstract class CaffeineBeverage {
	
	//템플릿 메서드 prepareRecipe()
	final void prepareRecipe() {
		boilWater();
		brew();
		pourInCup();
		addCondiments();
	}
	
	abstract void brew();
	abstract void addCondiments();
	
	void boilWater() {
		System.out.println("물 끓이는 중..");
	}
	void pourInCup() {
		System.out.println("컵에 따르는중..");
	}
}

 

Coffee.java

public class Coffee extends CaffeineBeverage{
	
	public void brew() {
		System.out.println("필터로 커피를 우려내는 중..");
	}
	public void addCondiments() {
		System.out.println("설탕과 우유를 추가하는 중..");
	}
}

 

Tea.java

public class Tea extends CaffeineBeverage{

	public void brew() {
		System.out.println("찻 잎을 우려내는 중..");
	}
	public void addCondiments() {
		System.out.println("레몬을 추가하는중");
	}
}

 

 

공통되는 부분은 추상클래스인 CaffeineBeverage에서 구현까지 했고 공통되지않는 부분은 상속받는 각 클래스가 

직접 구현하도록 진행했다.