구조패턴 - 컴포지트 패턴

Composite Pattern

디자인 패턴이란?

디자인 패턴이란?

• 디자인 패턴은 소프트웨어 공학의 소프트웨어 설계에서 공통으로 발생하는 문제를 자주 쓰이는 설계 방법을 정리한 패턴이다.
• 디자인 패턴을 참고하여 개발하면 효율성과 유지보수성, 운용성이 높아지며, 프로그램 최적화가 된다고 한다. 　

디자인 패턴을 목적과 범위로 나눌수 있다

구분	유형	설명
	생성	객체 인스턴스 생성에 관여, 클래스 정의와 객체 생성 방식을 구조화, 캡슐화를 수행
목적	구조	더 큰 구조 형성 목적으로 클래스나 객체의 조합을 다루는 패턴
	행위	클래스나 객체들이 상호작용하는 방법과 역할 분담을 다루는 패턴
범위	클래스	클래스간 관련성(상속), 컴파일 시 정적으로 결정
	객체	객체 간 관련성을 다루는 패턴, 런타임 시 동적으로 결정

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하나의 operation을 사용할때 client는 Component에 있는 operation만 쓰면된다.

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컴포지트 패턴이란?

객체들의 관계를 트리구조로 구성하여 부분 - 전체 계층을 표현하는 패턴으로 사용자가 단일 객체와 복합 객체 모두 동일하게 다루도록 하는 패턴이다. 아래의 예제는 복합객체와 단일객체를 동일하게 취급하는 경우를 나타냈다.

//기본 요소(basic component) 두개의 leaf가 필요로하는 메서드
public interface Department {
    void printDepartmentName();
}

// LEAFS 1
@RequiredConstructor @Getter @Setter
public class FinancialDepartment implements Department {

    private Integer id;
    private String name;

    public void printDepartmentName() {
        System.out.println(getClass().getSimpleName());
    }
    
}
// LEAFS 2
@RequiredConstructor @Getter @Setter
public class SalesDepartment implements Department {

    private Integer id;
    private String name;

    public void printDepartmentName() {
        System.out.println(getClass().getSimpleName());
    }
}

복합 요소(Composite Element)

public class HeadDepartment implements Department {
    private Integer id;
    private String name;

    private List<Department> childDepartments;

    public HeadDepartment(Integer id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.childDepartments = new ArrayList<>();
    }

    public void printDepartmentName() {
        childDepartments.forEach(Department::printDepartmentName);
    }

    public void addDepartment(Department department) {
        childDepartments.add(department);
    }

    public void removeDepartment(Department department) {
        childDepartments.remove(department);
    }
}

public class CompositeDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Department salesDepartment = new SalesDepartment(
          1, "Sales department");
        Department financialDepartment = new FinancialDepartment(
          2, "Financial department");

        HeadDepartment headDepartment = new HeadDepartment(
          3, "Head department");

        headDepartment.addDepartment(salesDepartment);
        headDepartment.addDepartment(financialDepartment);

        headDepartment.printDepartmentName();
    }
}
// SalesDepartment와 FinacialDepartment가 출력된다.

위에는 계층구조로 된 회사 조직도를 코드로 나타낸것이다. 재정부서, 판매부서, HR 이렇게 3곳을 나타냈다.
HR은 복합, 재정,판매는 단일객체의 형태를 띄고있다. 즉, 단일객체와 복합객체를 구분하지않고 동일한 형태로 사용할때의 예시이다. 아래의 main쪽을 보면 코드가 단순해지고 객체들이 모두 같은 타입으로 취급되므로 새로운 클래스를 쉽게 추가 할 수 있다.

다만, 지나치게 범용성을 가진다면 이를 제어하기 어려워질 수가 있다.

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결론

• 객체들 간에 계급 및 계층구조가 있고 이를 표현해야할 경우
• 클라이언트가 단일 객체와 집합 객체를 구분하지 않고 동일한 형태로 사용하고자 할 경우
• 개방 폐쇄 원칙을 지킬 수 있다.

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참고자료

Source Ⅰ Head First 디자인패턴
면접을 위한 CS 전공지식노트 —