[Design Pattern] Template Method
제가 느낀 템플릿 메서드(Template Method) 패턴의 키워드는 “처리 과정의 은닉”입니다.
Template Method Pattern
템플릿이란 어떤 것을 만들 때 기본적인 틀이나 형식을 제공하여 사용자가 내용을 채워 넣을 수 있도록 만든 양식을 의미합니다. 여기서 알 수 있듯이 템플릿 메서드 내에서 기본적인 형식이 제공되고 자세한 건 사용자(하위 클래스)가 내용을 채워 넣을 수 있도록 하는 것입니다.
식당에 비유하면 손님은 식당이 어떤 순서로 주문을 처리하고, 결제를 수행하고, 음식을 조리하는지 등 전체 과정의 순서를 몰라도 상관이 없습니다. 이러한 전체적인 운영 절차는 식당 내부에 이미 고정된 규칙으로 정의 되어 있기 때문입니다. 손님은 주문할 음식과 카드 정보만 제공해 주면 됩니다. 그 이후의 과정은 정해진 절차대로 진행되고 손님은 결국 음식을 받을 수 있게 됩니다.
이와 같이 템플릿 메서드 패턴은 알고리즘(처리 순서 등) 전체 구조는 상위 클래스에서 통제하고, 변경이 필요한 부분은 하위 클래스에서 구현하도록 하여 사용자별로 내부 구현에 의존하지 않고 일관된 방식으로 기능을 사용할 수 있게 합니다.
패턴 구조
- AbstractClass
- 템플릿 메서드가 정의되어 있습니다.
- 템플릿 메서드는 하위 클래스에 의하면 변경되면 안 됩니다.
- 템플릿 메서드에서 사용될 추상 메서드를 선언합니다.
- ConcreataClass
AbstractClass내용을 구현.
구현 예시
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abstract class AbstractClass {
// abstract method
abstract void head();
abstract void body();
// hook method
void tail() {};
// final을 통하여 오버라이딩 제한.
final void templateMethod() {
// 처리의 순서.
head();
body();
tail();
}
}
class ConcreateClass extends AbstractClass {
void head() {
// 필수 구현
};
void body() {
// 필수 구현
};
void tail() {
// 선택적 구현
}
}
hook method?
알고리즘 흐름에 영향을 주되, 구현 여부는 하위 클래스의 선택에 맡기는 것을 의미합니다. 즉, 기본 구현이 있는 상태에서 필요할 때만 오버라이드하여 사용합니다.
간단 예제
아래 예제를 통하여 간단하게 사용 예시를 보겠습니다.
프로젝트 초기 요구 사항
- bienew 식당은 두 가지 요리를 제공합니다.
- 하나는 파스타이고 다른 하나는 스테이크를 제공합니다.
Template Method 패턴 적용 ✖
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class PastaOrder {
public void order(String cardNo) {
System.out.println("[검증] 주문 정보 확인");
System.out.println("[결제] 카드 결제 수행 : " + cardNo);
System.out.println("[조리] 파스타 조리");
System.out.println("[서빙] 파스타 서빙");
}
}
class SteakOrder {
public void order(String cardNo) {
System.out.println("[검증] 주문 정보 확인");
System.out.println("[결제] 카드 결제 수행 : " + cardNo);
System.out.println("[조리] 스테이크 조리");
System.out.println("[서빙] 스테이크 서빙");
}
}
코드를 보면 메뉴마다 처리 흐름이 같고, 클래스별로 복붙(중복 코드 多)된걸 확인할 수 있습니다. 하지만 새로운 요리를 추가하는 것에는 크게 어렵지 않다고 느낄 수 있습니다.
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class _food_name_Order {
public void order(String cardNo) {
System.out.println("[검증] 주문 정보 확인");
System.out.println("[결제] 카드 결제 수행 : " + cardNo);
System.out.println("[조리] _food_name_ 조리");
System.out.println("[서빙] _food_name_ 서빙");
}
}
이처럼 _food_name_ 부분을 실제 음식 이름으로 교체하면 바로 새로운 요리가 추가 됩니다. 하지만 만약에 영수증 발급 같은 단계가 추가되면 이제 수정이 좀 복잡해집니다. 모든 메뉴 클래스에서 똑같이 해당 로직을 추가하여 수정해야 합니다.
Template Method 패턴 적용 ✔
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class OrderTemplate {
// 템플릿 메서드 - 전체 흐름을 고정.
public final void order(String payInfo) {
System.out.println("[검증] 주문 정보 확인");
System.out.println("[결제] 카드 결제 수행 : " + cardNo);
cook();
serve();
}
// 변경 지점 - 조리 방법, 서빙 방법
protected abstract void cook();
protected abstract void serve();
}
class PastaOrder extends OrderTemplate {
@Override
protected void cook() {
System.out.println("[조리] 파스타 조리");
}
@Override
protected void serve() {
System.out.println("[서빙] 파스타 서빙");
}
}
class SteakOrder extends OrderTemplate {
@Override
protected void cook() {
System.out.println("[조리] 스테이크 조리");
}
@Override
protected void serve() {
System.out.println("[서빙] 스테이크 서빙");
}
}
class Client {
void use() {
OrderTemplate userOrder = new SteakOrder();
userOrder.order("1111-1111-1111-1111");
}
}
새로운 메뉴 추가의 경우 메뉴마다 처리를 추가할 필요 없이 OrderTemplate을 상속하여 구현하기만 하면 됩니다. 또 한 로직이 변경(영수증 발급 추가)되면 OrderTemplate::order만 수정하면 다른 모든 메뉴에 적용이 됩니다.
즉, 기능 추가와 수정이 더욱 간편해진 것을 확인할 수 있습니다.
패턴 장/단점
장점
- 처리 흐름을 템플릿 메서드에서 관리하기에 일관성을 보장할 수 있습니다.
- 중복 코드를 줄일 수 있습니다.
- 유지보수 시 수정 범위 최소화할 수 있습니다.
단점
- 상속에 강하게 의존하게 됩니다.
- 템플릿 메서드를 수정하면 모든 하위 클래스에 영향을 줍니다.
- 변경의 영향 범위가 넓습니다.
- 훅 메서드가 많아지면 실제 실행 흐름 파악하기 어려워질 수 있음.
참고 문헌
- Yuki, H. (2022). JAVA 언어로 배우는 디자인 패턴 입문(김성훈, 옮김). 영진닷컴.
- https://refactoring.guru/design-patterns/template-method
- https://www.crocus.co.kr/1531
- https://happyalways0511.tistory.com/22