데코레이터 Decorator

Intro::

디자인 패턴 중 구조 패턴인 데코레이터에 대해 알아봅시다.

데코레이터란?

구성 요소

1. 컴포넌트(Component): 기본 기능을 정의하는 인터페이스나 추상 클래스입니다. 데코레이터와 구체적 컴포넌트 모두 이 인터페이스를 구현합니다.

2. 구체적 컴포넌트(Concrete Component): 컴포넌트 인터페이스를 구현하는 클래스로, 기본 기능을 제공합니다.

3. 데코레이터(Decorator): 컴포넌트 인터페이스를 구현하면서 추가적인 책임(기능)을 추가할 수 있는 클래스입니다. 데코레이터는 내부에 컴포넌트 타입의 객체를 가지고 있으며, 이 객체를 통해 기본 기능을 확장합니다.

4. 구체적 데코레이터(Concrete Decorator): 데코레이터 클래스를 상속받아 특정 기능을 추가하는 클래스들입니다.

장점

• 확장성: 객체의 기능을 실행 시간에 동적으로 추가하거나 변경할 수 있어 매우 유연합니다.

• 서브클래싱 감소: 기능 확장을 위해 서브클래스를 만드는 것보다 데코레이터를 사용하여 기능을 추가하므로, 클래스 계층이 과도하게 커지는 것을 방지할 수 있습니다.

• 기능의 조합: 데코레이터를 중첩하여 사용함으로써 다양한 기능의 조합을 쉽게 생성할 수 있습니다.

단점

• 복잡성 증가: 데코레이터 패턴을 사용하면 작은 단위의 클래스가 많이 생성됩니다. 각각의 데코레이터가 고유의 기능을 추가하기 때문에, 전체적인 시스템의 구조가 복잡해질 수 있습니다. 이로 인해 코드를 이해하고 관리하기 어려워질 수 있습니다.

• 구성 오류: 데코레이터의 사용은 실행 시점에 구성되는 경우가 많기 때문에, 잘못된 순서나 조합으로 데코레이터를 적용하면 예상치 못한 버그가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 데코레이터가 다른 하나 이상의 데코레이터의 결과에 의존하는 경우, 그 순서가 잘못되면 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

• 성능 문제: 각 데코레이터는 내부적으로 다른 컴포넌트를 참조하고, 이 참조를 통해 메서드 호출을 위임합니다. 이렇게 여러 레이어를 거치면서 메서드 호출이 중첩되는 경우, 성능 오버헤드가 발생할 수 있습니다. 따라서 많은 수의 데코레이터가 중첩되는 경우, 시스템의 성능이 저하될 수 있습니다.

• 디버깅 어려움: 데코레이터 패턴을 사용하면, 실행 시간에 동적으로 객체의 행위가 결정됩니다. 이로 인해 디버깅이 어려워지고, 어떤 객체가 실제로 어떤 데코레이터에 의해 영향을 받는지 파악하기가 복잡해질 수 있습니다.

코드 예시

// 컴포넌트 인터페이스
interface Coffee {
    String getDescription();
    double getCost();
}

// 구체적 컴포넌트
class SimpleCoffee implements Coffee {
    public String getDescription() {
        return "Simple Coffee";
    }

    public double getCost() {
        return 2.0;
    }
}

// 데코레이터 추상 클래스
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected Coffee decoratedCoffee;

    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        this.decoratedCoffee = coffee;
    }

    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription();
    }

    public double getCost() {
        return decoratedCoffee.getCost();
    }
}

// 구체적 데코레이터
class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription() + ", milk";
    }

    public double getCost() {
        return decoratedCoffee.getCost() + 0.5;
    }
}

class MochaDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MochaDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription() + ", mocha";
    }

    public double getCost() {
        return decoratedCoffee.getCost() + 0.7;
    }
}

// 사용 예
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee myCoffee = new SimpleCoffee();
        System.out.println(myCoffee.getDescription() + ": $" + myCoffee.getCost());

        myCoffee = new MilkDecorator(myCoffee);
        System.out.println(myCoffee.getDescription() + ": $" + myCoffee.getCost());

        myCoffee = new MochaDecorator(myCoffee);
        System.out.println(myCoffee.getDescription() + ": $" + myCoffee.getCost());
    }
}

References::