[디자인 패턴] 데코레이터 패턴

1. 개요

• 객체의 기능을 동적으로 추가하는 구조적 패턴.

• 상속 대신 객체를 감싸서 기능을 확장.

• 기존 객체를 변경하지 않고 기능을 추가할 수 있음.

2. 구성 요소

• Component: 기능을 추가할 기본 인터페이스.

• ConcreteComponent: 기본 객체로, 실제 기능을 구현.

• Decorator: 기본 객체를 감싸는 추상 클래스.

• ConcreteDecorator: 기능 추가를 위한 구체적 클래스.

3. 장점

• 유연성: 런타임 중에 기능을 동적으로 추가.

• 재사용성: 다양한 객체에서 기능을 재사용 가능.

• 응집성: 기능별로 독립적인 클래스로 관리.

4. 단점

• 객체 수 증가: 데코레이터가 많으면 객체 수가 증가.

• 복잡성 증가: 데코레이터가 많을수록 조합을 관리하기 어려움.

5. Java 코드 예시

5.1. Coffee 인터페이스 (Component)

java
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// Component: 기본 인터페이스
public interface Coffee {
    double cost();  // 가격을 반환하는 메서드
}

5.2. SimpleCoffee 클래스 (ConcreteComponent)

java
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// ConcreteComponent: 기본 커피 객체
public class SimpleCoffee implements Coffee {
    @Override
    public double cost() {
        return 5.0;  // 기본 커피 가격
    }
}

5.3. CoffeeDecorator 클래스 (Decorator)

java
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// Decorator: 기본 객체를 감싸는 추상 클래스
public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected Coffee coffee;  // 기본 커피 객체

    // 생성자를 통해 기본 커피 객체를 설정
    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        this.coffee = coffee;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost();  // 기본 커피 가격 반환
    }
}

5.4. MilkDecorator 클래스 (ConcreteDecorator)

java
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// ConcreteDecorator: 우유 추가
public class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);  // 기본 커피 객체 설정
    }

    @Override
    public double cost() {
        return super.cost() + 2.0;  // 우유 추가 비용 2.0 더하기
    }
}

5.5. SugarDecorator 클래스 (ConcreteDecorator)

java
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// ConcreteDecorator: 설탕 추가
public class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
    public SugarDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);  // 기본 커피 객체 설정
    }

    @Override
    public double cost() {
        return super.cost() + 1.0;  // 설탕 추가 비용 1.0 더하기
    }
}

5.6. 테스트 클래스 (클라이언트 코드)

java
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// 테스트 클래스: 데코레이터 패턴 사용 예시
public class DecoratorPatternTest {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee simpleCoffee = new SimpleCoffee();
        System.out.println("Simple Coffee cost: " + simpleCoffee.cost());

        // 우유 추가된 커피
        Coffee milkCoffee = new MilkDecorator(simpleCoffee);
        System.out.println("Milk Coffee cost: " + milkCoffee.cost());

        // 설탕과 우유가 추가된 커피
        Coffee milkSugarCoffee = new SugarDecorator(milkCoffee);
        System.out.println("Milk and Sugar Coffee cost: " + milkSugarCoffee.cost());

        // 설탕, 우유, 기본 커피가 추가된 커피
        Coffee fullyDecoratedCoffee = new SugarDecorator(new MilkDecorator(new SimpleCoffee()));
        System.out.println("Fully decorated Coffee cost: " + fullyDecoratedCoffee.cost());
    }
}

5.6. 동작 예시

6. 비교: 데코레이터 vs 상속

7. 결론

• 상속 대신 객체를 감싸서 기능을 동적으로 확장.

• 다양한 기능을 독립적으로 관리할 수 있어, 유연하고 확장성 있는 코드 작성 가능.

• 기존 객체를 수정하지 않고 기능을 추가하는 방식으로 응집력을 높이고, 변경에 강한 구조를 제공.