템플릿 메서드 패턴 이해

By Gyumyung Lee
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템플릿 메서드 패턴 이해

핵심 기능 vs 부가 기능

  • 핵심 기능
    • 해당 객체가 제공하는 고유의 기능
  • 부가 기능
    • 핵심 기능을 보조하기 위해 제공하는 기능

좋은 설계는 핵심 기능과 부가 기능을 분리하는 것이다.
템플릿 메서드 패턴(Template Method Pattern)은 이런 문제를 해결해주는 디자인 패턴이다.

템플릿 메서드 패턴

템플릿 메서드 패턴은 핵심 기능과 부가 기능을 분리하여 재사용성과 확장성을 향상시키는 디자인 패턴이다.

핵심 기능은 추상 클래스에 정의되어 있으며, 부가 기능은 서브 클래스에서 구현된다. 이렇게 구현함으로써 핵심 기능이 변경되지 않고, 부가 기능만 변경하여 다양한 동작을 구현할 수 있게 된다.

템플릿 메서드 패턴 - 예제 1

아래 예제는 템플릿 메서드 패턴을 사용하여 음료 제조 과정을 구현한 예제이다.

핵심 기능을 정의하는 추상 클래스

public abstract class BeverageMaker {
	
	// 템플릿 메서드 - 핵심 기능
    public final void makeBeverage() {
		boilWater();
		brew();
		pourInCup();
		addCondiments();
    }
	
	// 공통 기능
    private void boilWater() {
		System.out.println("물을 끓입니다.");
    }
	
	// 추상 메서드 - 각 음료 별 다른 기능
    protected abstract void brew();
	
	// 공통 기능
    private void pourInCup() {
		System.out.println("컵에 따릅니다.");
    }
	
	// 추상 메서드 - 각 음료 별 다른 기능
    protected abstract void addCondiments();
}


서브클래스로 각 음료에 대한 구체적인 기능 구현

public class CoffeeMaker extends BeverageMaker {
	
	@Override
	protected void brew(){
		System.out.println("커피를 우려냅니다.");
    }
	
	@Override
    protected void addCondiments() {
		System.out.println("설탕과 우유를 첨가합니다.");
    }
}

public class TeaMaker extends BeverageMaker {
	
	@Override
    protected void brew() {
		System.out.println("차를 우려냅니다.");
    }
	
	@Override
    protected void addCondiments() {
		System.out.println("레몬을 추가합니다.");
    }
}


메인 클래스에서 템플릿 메서드를 사용해 음료 제조

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		BeverageMaker coffeeMaker = new CoffeeMaker();
		coffeeMaker.makeBeverage();

		System.out.println();

		BeverageMaker teaMaker = new TeaMaker();
		teaMaker.makeBeverage();
    }
}


실행 결과

물을 끓입니다.
필터를 통해 커피를 우려냅니다.
컵에 따릅니다.
설탕과 우유를 추가합니다.

물을 끓입니다.
차를 우려냅니다.
컵에 따릅니다.
레몬을 추가합니다.

위 예제에서 BeverageMaker 클래스가 템플릿 메서드인 makeBeverage()를 제공하고, 그 안에서 다른 추상 메서드인 brew()와 addCondiments()가 호출된다.
이러한 추상 메서드는 각 음료(커피, 차 등)에 따라 서브 클래스에서 다른 구현을 제공한다.
이러함으로써 핵심 기능(makeBeverage())은 변하지 않고, 부가 기능(brew(), addCondiments())만 변경하여 다양한 음료를 만들 수 있다.

템플릿 메서드 패턴 - 예제 2

아래 예제는 템플릿 메서드 패턴을 사용하여 전투 시뮬레이션 게임을 구현한 예제이다.

핵심 기능을 정의하는 추상 클래스

public abstract class BattleSimulation {
	
	// 템플릿 메서드 - 전투 시뮬레이션
    public final void simulateBattle() {
		prepareUnits();
		startBattle();
		endBattle();
    }
	
	// 추상 클래스 - 각 유닛 별 다른 기능
    protected abstract void prepareUnits();
	
	// 핵심 기능 - 전투 시작
    private void startBattle() {
		System.out.println("전투가 시작됩니다.");
    }
	
	// 핵심 기능 - 전투 종료
    private void endBattle() {
		System.out.println("전투가 종료되었습니다.");
    }
}


서브클래스로 각 유닛에 대한 구체적인 기능 구현

public class InfantryBattle extends BattleSimulation {
	
	@Override
    protected void prepareUnits() {
		System.out.println("보병들이 전투 준비가 되었습니다.");
    }
}

public class TankBattle extends BattleSimulation {
	
	@Override
    protected void prepareUnits() {
		System.out.println("탱크가 전투 준비가 되었습니다.");
    }
}


메인 클래스에서 템플릿 메서드를 사용하여 전투 시뮬레이션

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		BattleSimulation infantryBattle = new InfantryBattle();
		infantryBattle.simulateBattle();

		System.out.println();

		BattleSimulation tankBattle = new TankBattle();
		tankBattle.simulateBattle();
    }
}


실행 결과

보병들이 전투 준비를 합니다.
전투가 시작됩니다.
전투가 종료되었습니다.

탱크들이 전투 준비를 합니다.
전투가 시작됩니다.
전투가 종료되었습니다.

위 예제에서 BattleSimulation 클래스가 템플릿 메서드인 simulateBattle()을 제공하고, 그 안에서 추상 메서드인 prepareUnits()가 호출된다.
이러한 추상 메서드는 각 유닛(보병, 탱크 등)에 따라 서브클래스에서 다른 기능을 제공한다.
이러함으로써 핵심 기능(simulateBattle())은 변하지 않고, 부가 기능(prepareUnits())만 변경하여 다양한 전투 시뮬레이션을 만들 수 있다.