Deep Dive Into Design Patterns - 컴포지트 패턴

💡 컴포지트(복합체) 패턴이란?

객체들을 트리 구조들로 구성한 후, 이러한 구조들을 개별 객체들처럼 작업할 수 있도록 하는 구조 패턴입니다. 즉, 복합 객체(Composite)와 단일 객체(Leaf)를 동일한 컴포넌트로 취급하여 클라이언트가 무엇이 복합 객체이고 무엇이 단일 객체인지 구분하지 않고도 사용할 수 있게끔 하는 패턴입니다.

 

 

💡 클래스 다이어그램으로 본 컴포지트 패턴

1. Component(인터페이스) : Leaf와 Compsite 를 묶는 공통적인 상위 인터페이스
2. Composite : 복합 객체로서, Component 구현체들을 내부 리스트로 관리
3. Leaf : 단일 객체로서, 하위 요소가 없다.
4. Client : Component Interface를 통해 단일/복합 객체를 하나의 객체로 다룬다.

복합체 패턴의 핵심은 Composite 와 Leaf가 동시에 구현하는 operation() 인터페이스 추상 메서드를 정의하고, Composite 객체의 operation() 메서드는 자기 자신을 호출하는 재귀 형태로 구현하는 것이다. 왜냐하면 폴더 안에 폴더를 넣고, 그 안에 또 폴더를 넣고 파일을 넣는 트리 구조를 생각해보면, 재귀적으로 반복되는 형식이 나타나기 때문이다. 그래서 단일체와 복합체를 동일한 개체로 취급하여 처리하기 위해 재귀 함수 원리를 이용한다.

 

 

💡 컴포지트 패턴 구현

interface Component {
    void operation();
}

class Leaf implements Component {

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println(this + " 호출");
    }
}

class Composite implements Component {

    // Leaf 와 Composite 객체 모두를 저장하여 관리하는 내부 리스트
    List<Component> components = new ArrayList<>();

    public void add(Component c) {
        components.add(c); // 리스트 추가
    }

    public void remove(Component c) {
        components.remove(c); // 리스트 삭제
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println(this + " 호출");
        
        // 내부 리스트를 순회하여, 단일 Leaf이면 값을 출력하고,
        // 또다른 서브 복합 객체이면, 다시 그 내부를 순회하는 재귀 함수 동작이 된다.
        for (Component component : components) {
            component.operation(); // 자기 자신을 호출(재귀)
        }
    }
    
    public List<Component> getChild() {
        return components;
    }
}

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 최상위 복합체 생성
        Composite composite1 = new Composite();

        // 2. 최상위 복합체에 저장할 Leaf와 또다른 서브 복합체 생성
        Leaf leaf1 = new Leaf();
        Composite composite2 = new Composite();

        // 3. 최상위 복합체에 개체들을 등록
        composite1.add(leaf1);
        composite1.add(composite2);

        // 4. 서브 복합체에 저장할 Leaf 생성
        Leaf leaf2 = new Leaf();
        Leaf leaf3 = new Leaf();
        Leaf leaf4 = new Leaf();

        // 5. 서브 복합체에 개체들을 등록
        composite2.add(leaf2);
        composite2.add(leaf3);
        composite2.add(leaf4);

        // 6. 최상위 복합체의 모든 자식 노드들을 출력
        composite1.operation();
    }
}
출처: <https://inpa.tistory.com/entry/GOF-💠-복합체Composite-패턴-완벽-마스터하기#composite_pattern> [Inpa Dev 👨‍💻:티스토리]

 

 

💡 마무리

컴포지트 패턴은

1. 데이터를 다룰때 계층적 트리 표현을 다루어야 할때
2. 복잡하고 난해한 단일 / 복합 객체 관계를 간편히 단순화하여 균일하게 처리하고 싶을때

에 사용할 수 있습니다.

복잡한 구조를 보다 편리하게 구성할 수 있고, 새로운 Leaf 클래스를 추가하더라도 클라이언트는 추상화된 인터페이스만을 사용하기 때문에 OCP를 준수합니다. 그러나, 공통 인터페이스를 제공하는 것이 까다로울 수 있습니다.

 

복합체 패턴

 

💠 복합체(Composite) 패턴 - 완벽 마스터하기