[Design Pattern] 템플릿 메소드 패턴(Template Method Pattern)에 대하여

템플릿 메소드 패턴(Template Method Pattern)이란?

템플릿 메소드 패턴이란 특정 작업을 처리하는 일부분을 서브 클래스로 캡슐화하여 전체적인 구조는 바꾸지 않으면서 특정 단계에서 수행하는 내용을 바꾸는 패턴입니다. 디자인 패턴이라고 하기도 뭐할정도로 객체지향 언어로 개발을 하다보면 무의식적으로 사용하는 패턴입니다. 주로 개발을 하다보면 구체적인 구현은 다르지만 기본적인 기능은 비슷한 경우가 종종 있습니다. 예를 들면 HTTP와 SMTP Client 프로그램의 경우, 주고받는 메시지의 내용이 서로 다를 뿐 둘 다 인터넷 프로토콜을 이용하여 서버에게 요청을 전달하고 결과를 수신한다는 점에서 동일합니다. 이처럼 두개 이상의 프로그램이 기본적으로 동일한 골격 하에서 동작할때 기본 골격에 해당하는 알고리즘은 일괄적으로 관리하면서 각 프로그램마다 달라지는 부분들에 대해서는 따로 만들고 싶을때 템플릿 메소드 패턴을 사용하면 좋습니다.

 

템플릿 메소드 패턴

 

템플릿 메소드 패턴은 알고리즘의 구조를 메소드에 정의하고, 하위 클래스에서 알고리즘 구조의 변경없이 알고리즘을 재정의합니다. 알고리즘이 단계별로 나누어지거나, 같은 역할을 하는 메소드이지만 여러곳에서 다른 형태로 사용이 필요한 경우 유용하며 상속을 통해 슈퍼 클래스의 기능을 확장이 용이합니다. 변하지 않는 기능은 슈퍼 클래스에 만들어두고 자주 변경하며 확장할 기능은 서브 클래스에서 만들도록 합니다.

 

템플릿 메소드 패턴 장단점

장점

1. 중복코드를 줄일 수 있다.

2. 자식 클래스의 역할을 줄여 핵심 로직의 관리가 용이하다.

3. 좀더 코드를 객체지향적으로 구성할 수 있다.

 

단점

1. 추상 메소드가 많아지면서 클래스 관리가 복잡해진다.

2. 클래스간의 관계와 코드가 꼬여버릴 염려가 있다.

 

템플릿 메소드 패턴 사용 예제

//추상 클래스 선생님
abstract class Teacher{
	
    public void start_class() {
        inside();
        attendance();
        teach();
        outside();
    }
	
    // 공통 메서드
    public void inside() {
        System.out.println("선생님이 강의실로 들어옵니다.");
    }
    
    public void attendance() {
        System.out.println("선생님이 출석을 부릅니다.");
    }
    
    public void outside() {
        System.out.println("선생님이 강의실을 나갑니다.");
    }
    
    // 추상 메서드
    abstract void teach();
}
 
// 국어 선생님
class Korean_Teacher extends Teacher{
    
    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("선생님이 국어를 수업합니다.");
    }
}
 
//수학 선생님
class Math_Teacher extends Teacher{

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("선생님이 수학을 수업합니다.");
    }
}

//영어 선생님
class English_Teacher extends Teacher{

    @Override
    public void teach() {
        System.out.println("선생님이 영어를 수업합니다.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Korean_Teacher kr = new Korean_Teacher(); //국어
        Math_Teacher mt = new Math_Teacher(); //수학
        English_Teacher en = new English_Teacher(); //영어
        
        kr.start_class();
        System.out.println("----------------------------");
        mt.start_class();
        System.out.println("----------------------------");
        en.start_class();
    }
}

선생님들을 예로 들어보면 국어교사, 수학교사, 영어교사 모두 강의실에 들어와서 출석을 부르고 강의를 하고 강의실을 나가는 루틴이 모두 같습니다. 다만 어떤 과목을 수업하느냐만 다르죠. 이 예제에 템플릿 메소드 패턴을 적용하여 코딩한다면 먼저 추상클래스(선생님)에 함수의 기본 틀을 정의하고, 공통 알고리즘을 구성한뒤 하위클래스(국어,수학,영어)에 구현해야 할 기능을 추상메서드를 상속받아 정의합니다. 위의 예제를 예로 들면 1,2,4번 메서드는 모두 부모의 공통 메서드에서 호출되고 3번 메서드만 추상메서드로 만들어 자식에서 구현하면 되는것입니다.