컴포지트 패턴

객체지향과 디자인 패턴(최범균 저) 컴포지트 패턴 정리한 내용입니다.

상황

빌딩의 장비들의 전원을 관리하는 제어 프로그램을 개발한다고 하자. 이 프로그램을 만들기위해 개별 장비의 전원을 켜고 끄는 기능을 제공하는 인터페이스를 정의하고, 장비 별로 알맞은 콘트리트 클래스를 구현했다. 또한 개별 장비가 아닌 장비들을 하나로 묶어서 관리할 수 있도록 하기 위해 DeviceGroup 클래스를 추가하였다.

public class PowerController {
    public void turnOn(Long deviceId){
        Device device = findDeviceById(Long deviceId);
        device.turnOn();
    }
    
    // turnGroupOn()과 turnOn()은 개별/그룹 차이를 빼면 동일한 기능이다. 
    public void turnGroupOn(Long groupId) {
        DeviceGroup group = findGroupById(Long groupId);
        group.turnAllOn();
    }
}

문제

위 코드에는 단점이 있다. PowerController 입장에서 봤을 때 장비나 장비 그룹의 전원을 켜는 동작은 동일한 동작임에도 불구하고 Device와 DeviceGroup을 구분해서 처리해야 한다는 점이다. 전원 켜고/끄는 기능 외에 소비 전력 측정과 같은 새로운 기능이 추가될 경우 PowerController 클래스에는 turnOn()/turnGroupOn()처럼 거의 동일한 메서드가 추가된다.

해결방법

거의 동일한 코드가 중복된다는 점은 결국 복잡도를 높여서 코드의 수정이나 확장을 어렵게 만드는데, 이런 단점을 해소하기 위해 사용되는 패턴이 바로 컴포지트 패턴이다.

컴포지트 패턴에서 컴포지트는 다음의 책임을 갖는다.

• 컴포넌트 그룹을 관리한다.

• 컴포지트에 기능 실행을 요청하면, 컴포지트는 포함하고 있는 컴포넌트들에게 기능 실행 요청을 위임한다.

public class DeviceGroup implements Device {
    private List<Device> devices = new ArrayList<Device>();

    public void addDevice(Device d){
        devices.add(d);
    }

    public void remove(Device d){
        devices.remove(d);
    }

    public void turnOn(){
        for(Device device : devices){
            device.turnOn(); // 관리하는 Device 객체들에게 실행 위임
        }
    }

    public void turnOff(){
        for(Device device : devices){
            device.turnOff(); // 관리하는 Device 객체들에게 실행 위임
        }
    }
}

이제 DeviceGroup 클래스는 Device 타입이 되므로, 전원 제어 기능을 제공하는 PowerController 클래스는 Device 타입과 DeviceGroup 타입을 구분할 필요 없이 다음과 같이 Device 타입만을 이용해서 전원 관리를 할 수 있게 된다. 즉, 전체냐 부분이냐에 상관없이 클라이언트는 단일 인터페이스로 기능을 실행할 수 있는 장점이 생긴다.

컴포지트 패턴 구현의 고려 사항

컴포지트 패턴을 구현할 때 고려할 점은 컴포넌트를 관리하는 인터페이스를 어디서 구현할지에 대한 여부다. 컴포지트 패턴의 장점 중 하나는 클라이언트가 컴포지트와 컴포넌트를 구분하지 않고 컴포넌트 인터페이스만으로 프로그래밍 할 수 있게 돕는다는 점인데, 앞서 예제에서는 컴포지트인 DeviceGroup에 인터페이스를 정의했다.