[디자인패턴] Composite 패턴
Composite 패턴
- 그릇과 내용물을 동일시해서 재귀적 구조를 만들기 위한 디자인 패턴.
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Composite 패턴은 그릇과 내용물을 동일시하는 패턴이지만, 복수와 단수 역시 동일시 한 다고 할 수 있다. 즉, 여러 개를 모아서 마치 하나인 것처럼 취급한다.
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Composite 패턴의 등장인물
- Leaf(나뭇잎)의 역할
- Leaf는 ‘내용물’을 표시하는 역할을 하며 내부에는 다른 것을 넣을 수 없다. 예제 프로그램에서는 File클래스가 이 역할을 한다.
- Composite(복합체)의 역할
- Composite는 ‘그릇’을 나타내는 역할을 하며 Leaf 역할이나 Composite역할을 넣을 수 있다. 예제 프로그램에서는 Directory 역할을 넣을 수 있다. 예제 프로그램에서는 Directory 클래스가 이 역할을 한다.
- Component의 역할
- Leaf역할과 Composite역할을 동일시하는 역할을 한다. Component는 Leaf역할과 Component역할에 공통적인 상위 클래스로 실현된다. 예제 프로그램에서는 Entry 클래스가 이 역할을 한다.
- Client(의뢰자)의 역할
- Composite 패턴의 사용자이다. 예제 프로그램에서는 Main 클래스가 이 역할을 한다.
- Leaf(나뭇잎)의 역할
- 예제
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println("Making root entries...");
Directory rootdir = new Directory("root");
Directory bindir = new Directory("bin");
Directory tmpdir = new Directory("tmp");
Directory usrdir = new Directory("usr");
rootdir.add(bindir);
rootdir.add(tmpdir);
rootdir.add(usrdir);
bindir.add(new File("vi", 10000));
bindir.add(new File("latex", 20000));
rootdir.printList();
System.out.println("");
System.out.println("Making user entries...");
Directory Kim = new Directory("Kim");
Directory Lee = new Directory("Lee");
Directory Kang = new Directory("Kang");
usrdir.add(Kim);
usrdir.add(Lee);
usrdir.add(Kang);
Kim.add(new File("diary.html", 100));
Kim.add(new File("Composite.java", 200));
Lee.add(new File("memo.tex", 300));
Kang.add(new File("game.doc", 400));
Kang.add(new File("junk.mail", 500));
rootdir.printList();
} catch (FileTreatmentException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public abstract class Entry {
public abstract String getName(); // 이름을 얻는다.
public abstract int getSize(); // 사이즈를 얻는다.
public Entry add(Entry entry) throws FileTreatmentException { // 엔트리를 추가한다.
throw new FileTreatmentException();
}
public void printList() { // 일람을 표시한다.
printList("");
}
protected abstract void printList(String prefix); // prefix를 앞에 붙여서 일람을 표시한다.
public String toString() { // 문자열 표현
return getName() + " (" + getSize() + ")";
}
}
public class File extends Entry {
private String name;
private int size;
public File(String name, int size) {
this.name = name;
this.size = size;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getSize() {
return size;
}
protected void printList(String prefix) {
System.out.println(prefix + "/" + this);
}
}
public class Directory extends Entry {
private String name; // 디렉토리의 이름
private Vector directory = new Vector(); // 디렉토리 엔트리의 집합
public Directory(String name) { // 생성자
this.name = name;
}
public String getName() { // 이름을 얻는다.
return name;
}
public int getSize() { // 사이즈를 얻는다.
int size = 0;
Iterator it = directory.iterator();
while (it.hasNext()) {
Entry entry = (Entry)it.next();
size += entry.getSize();
}
return size;
}
public Entry add(Entry entry) { // 엔트리의 추가
directory.add(entry);
return this;
}
protected void printList(String prefix) { // 엔트리의 일람
System.out.println(prefix + "/" + this);
Iterator it = directory.iterator();
while (it.hasNext()) {
Entry entry = (Entry)it.next();
entry.printList(prefix + "/" + name);
}
}
}
public class FileTreatmentException extends RuntimeException {
public FileTreatmentException() {
}
public FileTreatmentException(String msg) {
super(msg);
}
}
- entry는 File의 인스턴스일지도 모르고 Directory의 인스턴스일지도 모른다. 두 경우 모두 동일한 메소드 getSize로 크기를 얻을 수 있다. 이것이 Composite 패턴의 특징인 ‘그릇과 내용물을 동일시’를 나타낸다.
- Composite 패턴의 재귀적 구조가 그대로 getSize라는 메소드의 재귀적 호출에 대응하고 있다. Directory 클래스의 인스턴스인지, File 클래스의 인스턴스인지 조사할 필요없이
directory.add(entry)
로 필드에 추가된다.