[GoF 디자인패턴] 데코레이터 (Decorator) 패턴

[leeyuunsung]

데코레이터 패턴 1부 - 패턴 소개

• 기존 코드를 변경하지 않고 부가 기능을 추가하는 패턴
• 상속이 아닌 위임을 사용해서 보다 유연하게(런타임에) 부가 기능을 추가하는 것도 가능하 다

데코레이터 패턴이 필요한 예

public static void main(String[] args) {
    Client client = new Client(new SpamFilteringCommentService());
    client.writeComment("오징어게임");
    client.writeComment("보는게 하는거 보다 재밌을 수가 없지...");
    client.writeComment("http://whiteship.me");
}

• 위 코드에서 Client 는 Comment 에 대한 필터링 기능을 주입받아 적용됨
• SpamFiltering 기능을 주입받게 되면, http 에 대한 필터링이 됨
• Trimming 기능을 주입받게 되면, ... 에 대한 필터링이 됨
• 만약 둘 다 필요로 한다면?
• 상속은 단일 상속만 되기 때문에(다중 상속을 허용하지 않음), 상속으로 해결할 수 없다
• 그럼 SpamFilteringAndTrimming 클래스를 또 만들어서 주입을 해줘야 한다
• 상속 만으로는 계속 확장해 나가기가 힘들다

데코레이터 패턴 아키텍처

• Component 라는 클라이언트가 사용하는 인터페이스가 존재하고,
• ConcreteComponent 와 Decorator 는 둘 다 Component 를 구현하고 있음
• Decorator 는 ConcreteComponent 를 필드로 두고 감싸서(wrappee) 사용하는 식
• 그래서 데코레이터 패턴은 Wrapper 라고 얘기하기도 함

데코레이터 패턴 2부 - 패턴 적용하기

main

public class App {

    private static boolean enabledSpamFilter = true;

    private static boolean enabledTrimming = true;

    private static boolean enabledUpperCase = true;

    public static void main(String[] args) {
        CommentService commentService = new DefaultCommentService();

        if (enabledSpamFilter) {
            commentService = new SpamFilteringCommentDecorator(commentService);
        }

        if (enabledTrimming) {
            commentService = new TrimmingCommentDecorator(commentService);
        }

        if (enabledUpperCase) {
            commentService = new UpperCaseDecorator(commentService);
        }

        Client client = new Client(commentService);
        client.writeComment("오징어게임");
        client.writeComment("보는게 하는거 보다 재밌을 수가 없지...");
        client.writeComment("http://whiteship.me");
        client.writeComment("whiteship.me");
    }
}

CommentService (Interface)

public interface CommentService {

    void addComment(String comment);
}

CommentDecorator (Concrete class)

public class CommentDecorator implements CommentService {

    private CommentService commentService;

    public CommentDecorator(CommentService commentService) {
        this.commentService = commentService;
    }

    @Override
    public void addComment(String comment) {
        commentService.addComment(comment);
    }
}

DefaultCommentService (Concrete class)

public class DefaultCommentService implements CommentService {
    @Override
    public void addComment(String comment) {
        System.out.println(comment);
    }
}

SpamFilteringCommentDecorator (Concrete class)

public class SpamFilteringCommentDecorator extends CommentDecorator {

    public SpamFilteringCommentDecorator(CommentService commentService) {
        super(commentService);
    }

    @Override
    public void addComment(String comment) {
        if (isNotSpam(comment)) {
            super.addComment(comment);
        }
    }

    private boolean isNotSpam(String comment) {
        return !comment.contains("http");
    }
}

TrimmingCommentDecorator (Concrete class)

public class TrimmingCommentDecorator extends CommentDecorator {

    public TrimmingCommentDecorator(CommentService commentService) {
        super(commentService);
    }

    @Override
    public void addComment(String comment) {
        super.addComment(trim(comment));
    }

    private String trim(String comment) {
        return comment.replace("...", "");
    }
}

• 즉, 상속과 합성을 이용해서 chaining 하게 Decorator 의 연관 관계를 설정
• 위 예시의 main 메서드 에서 flag 에 따라 계속 새로운 Decorator 를 할당해주는 것은 아래의 예제와 같은 식임

public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    // 기본 도로 표시 + 차선 표시 + 교통량 표시 + 교차로 표시
    Display roadWithCrossingLaneAndTraffic =
      new LaneDecorator(               // 차선 표시
      new TrafficDecorator(            // 교통량 표시
      new CrossingDecorator(           // 교차로 표시
      new RoadDisplay())));            // 기본 도로 표시
    roadWithCrossingLaneAndTraffic.draw();
  }
}

• 예시 출처 : https://gmlwjd9405.github.io/2018/07/09/decorator-pattern.html

[leeyuunsung]

데코레이터 패턴 3부 - 장점과 단점

• 데코레이터 패턴은 각자 해야할 일 만 하도록 구현이 된다
• 기본 기능(DefaultComponent) 과 추가 기능(Concrete Decorator)
• 그리고 그것들을 조합해주는 Decorator 를 통해 추가 기능의 조합이 여러개로 커질 수록 유용하게 사용된다

장점

• 새로운 클래스를 만들지 않고 기존 기능을 조합할 수 있다.
• 컴파일 타임이 아닌 런타임에 동적으로 기능을 변경할 수 있다.

단점

• 데코레이터를 조합하는 코드가 복잡할 수 있다.

참고 링크

• https://gmlwjd9405.github.io/2018/07/09/decorator-pattern.html

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데코레이터 패턴 4부 - 자바와 스프링에서 찾아보는 패턴

자바

• InputStream, OutputStream, Reader, Writer의 생성자를 활용한 랩퍼

  // Collections가 제공하는 데코레이터 메소드
  ArrayList list = new ArrayList<>();
  list.add(new Book());
  List books = Collections.checkedList(list, Book.class);
  list.add(new Item());
  books.add(new Item());      // Occurred TypeCastingException

• java.util.Collections가 제공하는 메소드들 활용한 랩퍼
• javax.servlet.http.HttpServletRequest/ResponseWrapper

스프링

• ServerHttpRequestDecorator