Template method pattern

Template Method Pattern이란?
SuperClass에서 수행할 알고리즘의 각 단계를 미리 정의해두고 , 그 중 하나 이상의 단계를 SubClass에서 구현하는 디자인 패턴

예시를 들어 template method pattern 을 이해하기 위해서 예시를 가지고 왔다.

커피를 아래의 일련의 알고리즘에 따라 만든다고 가정하였다.

public class Coffee {
    void prepareRecipe(){
        boilWater();
        brewCoffeeGrinds();
        pourInCup();
        addSugarAndMilk();
    }
    private void addSugarAndMilk() {
        System.out.println(" adding sugar and milk  " );
    }
    private void pourInCup() {
        System.out.println(" pour in cup ~ " );
    }
    private void brewCoffeeGrinds() {
        System.out.println(" filtering coffee " );
    }
    private void boilWater() {
        System.out.println(" boiling water " );
    }
}

이제 위의 알고리즘에 따라 커피를 만들 수 있다. 그런데 만약 홍차를 만들어 달라는 추가요청이 들어왔다.

public class Tea {
    void prepareRecipe(){
        boilWater();
        steepTeaBag();
        pourInCup();
        addLemon();
    }
    private void addLemon() {
        System.out.println(" adding lemon " );
    }
    private void pourInCup() {
        System.out.println(" pour in cup ~ " );
    }
    private void steepTeaBag() {
        System.out.println(" steeping tea bag" );
    }
    private void boilWater() {
        System.out.println(" boiling water " );
    }
}

알고리즘을 수정하여 차를 만들었다. 그런데 만약 이외에도 스무디,음료수 … 각종각색의 음료수 주문이 들어온다고 하면 매번 똑같이 class를 만드는 것은 너무 낭비이다. 위에 커피와 차 class만 보더라도 중복되는 코드가 많다.

다음과 같이 super class에서 일련의 알고리즘이 수행될 순서를 정해두고, 공통된 부분은 default method로 구현한다. sub class마다 로직이 다른 것은 sub class가 상속받아 구현할 수 있도록 한다.

public abstract class CaffeineBeverage {
//   sub class에서 상속받아 overriding 불가능하도록 final로 선언
//    일련의 절차들을 정의해두고 ,sub class마다 다양한 행위를 하는 부분은 추상화 method로 선언
    final void prepareRecipe(){
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        addCondiments();
    }
    private void boilWater() {
        System.out.println(" boiling water " );
    }
    private void pourInCup() {
        System.out.println(" pour in cup ~ " );
    }
//    
    abstract protected void brew();
    abstract protected void addCondiments();
}

public class Tea extends CaffeineBeverage{
    @Override
    protected void brew() {
    }
    @Override
    protected void addCondiments() {
        
    }
}
public class Coffee extends CaffeineBeverage{
    @Override
    protected void brew() {
    }

    @Override
    protected void addCondiments() {
    }
}

알고리즘을 super class에서 수행될 순서를 정의해두고, tea , coffee 는 각 수행될 단계를 구체화 한다. 이를 IoC를 이용한 디자인 패턴이라고도 한다 (reference - toby’s spring 3.1 )
제어의 흐름을 tea,coffe가 가져가는게 아닌 beverage superclass가 제어의 흐름을 가져가기 때문이다.

어쨌거나 위 코드의 장점은 중복코드가 제거되었고, 확장이 용이하다.

마지막으로, 책에서 정의하는 template method pattern을 인용하면 다음과 같다.

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template method pattern에서는 알고리즘의 골격을 정의합니다. 알고리즘의 여러 단계 중 일부는 subClass에서 구현할 수 있습니다. 이를 이용하면 알고리즘의 구조는 그대로 유지하면서 subclass에서 특정단계를 overriding할 수 있습니다.

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• Reference

1. Head First Design Patterns: A Brain-Friendly Guide (Head First Design Patterns: A Brain-Friendly Guide)