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01. 템플릿메소드패턴 소개
- 알고리즘의 구조라고 하는 그 구조를 읽어 오고 처리하는 것을 템플릿으로 제공
- 그 중에서 구체적인 방법을 제공하고 처리하는 방법을 서브클래스가 구체적으로 구현 할 수 있게 하는 패턴
- 알고리즘 구조를 서브 클래스가 확장할 수 있도록 템플릿으로 제공하는 방법
- 추상클래스는 템플릿을 제공하고 하위 클래스는 구체적인 알고리즘을 제공
02.템플릿메소드패턴 적용하기
- 비슷한 코드인데 3-4줄 정도가 다를때 적용하기 좋은 패턴
- 템플릿메소드패턴 적용전
-
namespace AddTest; public class Add { private int[] _numbers; public Add(int[] numbers) { _numbers = numbers; } public int Result() { int sumResult =0; for(int i=0 ; i<_numbers.Length;i++){ sumResult+=_numbers[i];//이곳을 바꿀것 } return sumResult; } } - 템플릿화 하기
-
namespace AddTest; public abstract class AddTemplate { private int[] _numbers; public AddTemplate(int[] numbers) { _numbers = numbers; } public int Result() { int sumResult =0; for(int i=0 ; i<_numbers.Length;i++){ sumResult=getResult(sumResult,_numbers[i]); } return sumResult; } protected abstract int getResult(int sumResult, int number); } - Plus.cs
namespace AddTest;
public class Plus : Template
{
public Plus(int[] numbers) : base(numbers)
{
}
protected override int getResult(int sumResult, int number)
{
return sumResult += number;
}
}- Program.cs
-
namespace AddTest; public class AddTest { public static void Main(string[] args) { int[] number ={1,2,3,4,5}; Template addNumber = new Plus(number); int addResult = addNumber.Result(); Console.WriteLine(addResult); } } - 만약에 곱셈을 추가하는 경우에는 어떻게 될까?
- Multiple.cs
-
namespace AddTest; public class Multiple : Template { public Multiple(int[] numbers) : base(numbers) { } protected override int getResult(int sumResult, int number) { if (sumResult == 0) sumResult = 1; return sumResult *= number; } }
- Program.cs
-
namespace AddTest; public class AddTest { public static void Main(string[] args) { int[] number = { 1, 2, 3, 4, 5 }; Template addNumber = new Plus(number); int addResult = addNumber.Result(); Console.WriteLine(addResult); Template multipleNumber = new Multiple(number); int multipleResult = multipleNumber.Result(); Console.WriteLine(multipleResult); } }
02.1 템플릿과 유사하지만 다른 템프릿 콜백 패턴
- 콜백으로 상속 대신 위임을 사용하는 템플릿 패턴
- 상속대신 익명 내부 클래스 또는 람다 표현식을 활용할 수 있음
- operation을 콜백에 담음
- 전략패턴과 비슷하다고 할 수 있지만 여러개의 메소드를 가지고 있을 수 있는 차이
- 콜백은 하나의 메소드만 담고 있어야함
- 그래서 여러개의 메소드가 필요하면 그 만큼의 인터페이스가 있어야함
- 여기서 상속을 사용안해도 된다는 점이 좋음
- ConcreateCallback을 구현체로 만드는 방법과
- 익명내부 클래스(java), 람다를 사용할 수 있음
02.1.1 콜백역할하는 Operator
public interface Operator
{
int getResult(int sumResult, int number);
}- 자바의 경우
- 템플릿 부분
namespace AddTest; public class Template2 { private int[] _numbers; public Template2(int[] numbers) { _numbers = numbers; } public int Result(Operator operator1) { int sumResult =0; for(int i=0 ; i<_numbers.Length;i++){ sumResult=operator1.getResult(sumResult,_numbers[i]); } return sumResult; } }- 이렇게 해주면 상속이 필요없어져 plus와 multiple이 필요 없음
class Main { public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception { int[] numbers = {1,2,3,4}; Template2 template1 = new Template2(numbers); int result1 = template1.Result(new Operator() { @Override public int getResult(int result, int number) { if(result ==0) result =1; return result*=number; } }); Template2 template2 = new Template2(numbers); int result2 = template2.Result((result,number)->result+=number); System.out.println(result1); System.out.println(result2); } }- 익명내부 클래스(java), 람다를 사용
- Csharp의 경우
- 템플릿
namespace AddTest; public class Template2 { private int[] _numbers; public Template2(int[] numbers) { _numbers = numbers; } public int Result(Func<int,int,int> operator1) { int sumResult =0; for(int i=0 ; i<_numbers.Length;i++){ sumResult=operator1(sumResult,_numbers[i]); } return sumResult; } }namespace AddTest; public class AddTest { public static void Main(string[] args) { int[] number = { 1, 2, 3, 4, 5 }; Template2 addNumber2 = new Template2(number); Func<int, int,int> operator1 = (sumResult, number) => sumResult+=number; int result2 = addNumber2.Result(operator1); Console.WriteLine(result2); } }- 위와 같이 해도됨
- 클래스도 줄어들고 위임을 함으로써 언제든지 원하는 형태로 바꿔서 쓸 수 있음
- 다른곳에서 쓰게 되면 이것을 클래스로 만들어서 해도됨
- 자바의 경우
- 이렇게 해도됨
-
public class Plus implement Operator{ @Override public int getResult(int result, int number){ return result += nuber; } } //Main.java Template2 template2 = new Template2(numbers); int result2 = template2.Result(new Plus()); - csharp
-
namespace AddTest; public class Plus3 : Operator { int Operator.getResult(int sumResult, int number) { return sumResult+=number; } } //Program.cs Template3 addNumber3 = new Template3(number); int result3 = addNumber3.Result(new Plus3()); Console.WriteLine(result3);
- 자바의 경우
03.UML로 확인하기
- dotnet tool list
- 현재 설치된 것 없음
- https://github.com/pierre3/PlantUmlClassDiagramGenerator 사이트 참고
- dotnet tool install --global PlantUmlClassDiagramGenerator
- 설치 확인
- 파일 생성하기
- 각 파일 하나씩 생성
- puml-gen . ./out -dir
- 중요한것은 SDK 5.0이 설치되어있어야함
03.1 패턴 적용전 UML
03.2 상속을 적용한 UML
03.3 델리게이트적용1 UML
03.4 델리게이트적용2 UML
04.템플릿메소드패턴 장단점
04.1 장점
- 템플릿 코드를 재사용하고 중복 코드를 줄일 수 있음
- 템플릿 코드를 변경하지 않고 상속을 받아서 구체적인 알고리즘만 변경할 수 있음
- Open Close Principle, Single Responsibility Principle을 만족
04.2 단점
- 리스코프 치환 원칙을 위반할 수도 있음
- 리스코프 치환 원칙은 상속 구조에서 상위클래스 타입으로 사용하는 코드에서 그 코드를
- 그 상위 타입말고 상위타입을 상속 받는 그 어떠한 임의의 클래스로 바꾸더라도
- 코드가 의도한대로 동작해야한다는 것
- 그 부모가 가진 의도를 그대로 해야하는 것
- 여기서 final을 이용해서 오버라이드 못하게 한다면 어느정도 리스코프 치환 원칙을 막을수는 있지만
- 추상 메소드 자체를 변경하면 사실 위배할 수 있는 가능성이 생김
- 리스코프 치환 원칙은 상속 구조에서 상위클래스 타입으로 사용하는 코드에서 그 코드를
- 알고리즘 구조가 복잡 할 수록 템플릿을 유지하기 어려워짐
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