[디자인 패턴] 템플릿 메소드 패턴

1. 개요

• 템플릿 메소드 패턴은 알고리즘의 구조를 부모 클래스에서 정의하고, 알고리즘의 세부적인 단계는 자식 클래스에서 구현하는 패턴.

• 알고리즘의 흐름을 정의하는 템플릿 메소드를 부모 클래스에서 제공하고, 변경될 수 있는 부분만 자식 클래스에서 구현.

2. 구성 요소

1. AbstractClass (추상 클래스)
• 템플릿 메소드를 정의하여 알고리즘의 전체적인 흐름을 관리.
• 알고리즘의 일부 단계는 구현, 나머지 단계는 추상 메서드로 선언하여 자식 클래스에서 구현하도록 함.

2. ConcreteClass (구체 클래스)
• 부모 클래스에서 정의된 템플릿 메서드를 따르면서 알고리즘의 구체적인 단계만 구현.
• 템플릿 메소드에서 호출되는 추상 메서드를 구체적으로 정의하여 동작을 완성.

3. 예시 코드

3.1 Teacher 클래스 (AbstractClass)

public abstract class Teacher implements TodoAble {
    // 공통된 단계: 입장, 출석, 퇴장
    protected void 입장하기() {
        System.out.println("입장하기");
    }

    protected void 출석부르기() {
        System.out.println("출석부르기");
    }

    // 변경되는 부분: 강의 내용
    protected abstract void 강의하기();

    protected void 퇴장하기() {
        System.out.println("퇴장하기");
    }

    // 템플릿 메소드: 수업 흐름 정의
    @Override
    public void 수업하기() {
        입장하기();
        출석부르기();
        강의하기();  // 자식 클래스에서 구현
        퇴장하기();
    }
}

3.2 MathTeacher, ScienceTeacher 클래스 (ConcreteClass)

public class MathTeacher extends Teacher {
    @Override
    protected void 강의하기() {
        System.out.println("수학 강의하기");
    }
}

public class ScienceTeacher extends Teacher {
    @Override
    protected void 강의하기() {
        System.out.println("과학 강의하기");
    }
}

3.3 App 클래스에서 템플릿 메소드 사용

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher mathTeacher = new MathTeacher();
        Teacher scienceTeacher = new ScienceTeacher();

        System.out.println("수학 선생님의 수업:");
        mathTeacher.수업하기();  // 템플릿 메소드 호출

        System.out.println("\n과학 선생님의 수업:");
        scienceTeacher.수업하기();  // 템플릿 메소드 호출
    }
}

4. 동작 과정

1. Teacher 클래스: 알고리즘의 전체적인 흐름을 수업하기() 메서드에 정의.
• 입장하기(), 출석부르기(), 퇴장하기()는 고정된 흐름으로 부모 클래스에서 처리.
• 강의하기()는 추상 메서드로, 각 자식 클래스에서 구체적인 강의 내용을 정의.

2. MathTeacher, ScienceTeacher 클래스:
• 강의하기() 메서드를 각각 다른 방식으로 구현.
• 템플릿 메서드 수업하기()는 부모 클래스에서 정의된 흐름을 그대로 따르면서, 자신의 강의 내용만 정의.

5. 출력 결과

코드 복사
수학 선생님의 수업:
입장하기
출석부르기
수학 강의하기
퇴장하기

과학 선생님의 수업:
입장하기
출석부르기
과학 강의하기
퇴장하기

6. 장점

• 코드 중복 감소: 알고리즘의 공통된 부분은 부모 클래스에서 처리하고, 변경되는 부분만 자식 클래스에서 구현.

• 알고리즘의 일관성 유지: 부모 클래스에서 정의된 흐름을 따르므로 알고리즘의 일관성을 보장.

• 확장 용이: 새로운 동작을 추가할 때, 서브클래스에서만 변경하면 되므로 확장이 용이.

7. 단점

• 상속 관계 강제: 알고리즘의 흐름을 부모 클래스에서 정의하므로, 자식 클래스는 부모 클래스의 상속을 강제로 받게 됨.

• 유연성 부족: 템플릿 메소드가 부모 클래스에 고정되어 있기 때문에, 전체 알고리즘 흐름을 변경하려면 부모 클래스 수정이 필요.