자바 언어는 객체 지향 프로그래밍을 지원하는 프로그래밍 언어로, 다양한 디자인 패턴을 적용해 소프트웨어를 개발할 수 있습니다. 이 중에서도 인터페이스를 활용한 템플릿 메서드 패턴은 프로그래밍에서 자주 사용되는 패턴 중 하나입니다. 이번 글에서는 자바 인터페이스를 활용한 템플릿 메서드 패턴 구현 방법에 대해 알아보겠습니다.
자바 인터페이스 개요
자바에서 인터페이스는 클래스와 달리 추상적인 형식의 인터페이스를 제공합니다. 인터페이스는 클래스와 마찬가지로 메서드를 가지지만, 메서드의 내용이 없으며 단순히 메서드의 이름, 파라미터, 리턴값만을 지정합니다. 인터페이스는 다른 클래스에서 해당 인터페이스를 구현하도록 하여, 특정한 기능을 보장하고자 할 때 사용됩니다. 인터페이스를 사용하면 다형성 개념을 활용하여 유연하고 재활용성 높은 코드를 작성할 수 있습니다.
템플릿 메서드 패턴 소개
템플릿 메서드 패턴은 객체 지향 디자인 패턴 중 하나로, 상위 클래스에서 알고리즘의 흐름을 정의하고, 하위 클래스에서 구체적인 구현을 담당하는 패턴입니다. 상위 클래스에서는 추상적인 메서드를 정의하고, 하위 클래스에서는 이를 구현하여 알고리즘의 세부사항을 결정합니다. 이를 통해 코드 중복을 줄이고, 유지보수를 용이하게 만들 수 있습니다.
인터페이스를 활용한 템플릿 메서드 패턴 구현 방법
인터페이스를 활용한 템플릿 메서드 패턴 구현 방법은 다음과 같습니다.
- 추상 클래스를 정의합니다. 이 때, 추상 클래스는 추상적인 메서드와 구체적인 메서드를 가지며, 추상적인 메서드에서는 알고리즘의 흐름을 정의합니다.
- 추상 클래스에서 인터페이스를 정의합니다. 이 인터페이스는 알고리즘의 각 단계에서 수행할 메서드를 정의합니다.
- 추상 클래스에서는 인터페이스를 구현한 메서드를 정의합니다. 이 메서드에서는 인터페이스에서 정의한 메서드를 호출하며, 이를 통해 알고리즘의 세부사항을 결정합니다.
- 하위 클래스에서는 추상 클래스를 상속받고, 인터페이스에서 정의한 메서드를 구현합니다. 이를 통해 알고리즘의 세부사항을 결정합니다.
예를 들어, 파일 입출력을 위한 템플릿 메서드 패턴을 구현해보겠습니다.
public abstract class FileIO {
public void readWriteFile(String inputFile, String outputFile) {
byte[] fileData = readFile(inputFile);
byte[] processedData = processData(fileData);
writeFile(outputFile, processedData);
}
protected abstract byte[] readFile(String inputFile);
protected abstract byte[] processData(byte[] fileData);
protected abstract void writeFile(String outputFile, byte[] processedData);
}
public class BinaryFileIO extends FileIO {
@Override
protected byte[] readFile(String inputFile) {
// 바이너리 파일 읽기 구현
}
@Override
protected byte[] processData(byte[] fileData) {
// 바이너리 파일 처리 구현
}
@Override
protected void writeFile(String outputFile, byte[] processedData) {
// 바이너리 파일 쓰기 구현
}
}
public class TextFileIO extends FileIO {
@Override
protected byte[] readFile(String inputFile) {
// 텍스트 파일 읽기 구현
}
@Override
protected byte[] processData(byte[] fileData) {
// 텍스트 파일 처리 구현
}
@Override
protected void writeFile(String outputFile, byte[] processedData) {
// 텍스트 파일 쓰기 구현
}
}위 코드에서 추상 클래스 FileIO에서는 readWriteFile 메서드에서 파일을 읽고 쓰는 일반적인 로직을 정의하고, 각 단계에서 수행할 메서드를 인터페이스 FileIOImpl에서 정의합니다. 하위 클래스 BinaryFileIO와 TextFileIO에서는 각각 FileIOImpl을 구현하면서 파일 입출력에 대한 세부사항을 결정합니다.
결론
자바 인터페이스를 활용한 템플릿 메서드 패턴은 유지보수성이 높은 코드를 작성할 수 있도록 해주는 디자인 패턴입니다. 추상 클래스에서는 알고리즘의 흐름을 정의하고, 인터페이스에서는 각 단계에서 수행할 메서드를 정의합니다. 하위 클래스에서는 추상 클래스를 상속받고, 인터페이스에서 정의한 메서드를 구현하여 세부사항을 결정합니다. 이를 통해 코드 중복을 줄이고, 유연한 코드를 작성할 수 있습니다.