[디자인 패턴] 템플릿 메서드 패턴, 전략 패턴

템플릿 메서드 패턴 (Template Method Pattern)

핵심 비즈니스 로직을 제외하고, 동일한 구조를 가진 부가 기능들을 템플릿처럼 변환해서

핵심 로직만 변환해서 찍어내는 패턴이다.

변하는 것과 변하지 않는 것을 분리

• 핵심 기능은 변하고 로그남기기, 트랜잭션 기능 등은 반복되고 변하지 않는다. 이 둘을 분리해서 모듈화 해야 좋은 코드다.

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구현

@Slf4j
public abstract class AbstractTemplate {
    public void execute() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        //비즈니스 로직 실행
        call();//상속
        //비즈니스 로직 종료
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long resultTime = endTime - startTime;
        log.info("resultTime={}", resultTime);
    }

    protected abstract void call();
}

• execute() : 가변 실행 메서드 + 앞 뒤로 넣고 싶은 공통 로직을 담은 메서드다.
• call() : 교체해가면서 다른 기능을 구현하여 실행할 메서드이다. (abstract Method)

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@Slf4j
public class SubClassLogic1 extends AbstractTemplate {

    @Override
    protected void call() {
        log.info("나에게 돈 입금");
    }
}

@Slf4j
public class SubClassLogic2 extends AbstractTemplate {

    @Override
    protected void call() {
        log.info("내 돈 인출");
    }
}

• 내 돈 인출 & 나에게 돈 입금 : 두 가지 가변적인 비즈니스 로직을 AbstractTemplate의 추상 메서드인 call을 구현하여
  AbstractMethod의 형변환으로 SubClassLogic1, SubClassLogic2의 execute를 각각 호출하면, call만 싹 교체된 메서드가 실행된다.

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테스트

@Test
    void templateMethodV1() {
        AbstractTemplate template1 = new SubClassLogic1();
        template1.execute();
        AbstractTemplate template2 = new SubClassLogic2();
        template2.execute();
    }

• 추상클래스를 상속받은 자식들을 부모로 형변환하여 execute를 호출한다. 자연스럽게 오버라이딩 된 최 하단의 자식 call() 메서드가 실행되기 때문에, 각각의 로직이 실행된다.

22:07:19.099 [Test worker] INFO.SubClassLogic1 - 비즈니스 로직1 실행
22:07:19.109 [Test worker] INFO AbstractTemplate - resultTime=12
22:07:19.116 [Test worker] INFO SubClassLogic2 - 비즈니스 로직 2 실행
22:07:19.117 [Test worker] INFO AbstractTemplate - resultTime=1

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전략 패턴 (Strategy Pattern)

템플릿 메서드 패턴은 공통 부모를 '상속'해야 한다는 단점이 있다.

상속을 하면 많은 문제점이 생긴다.

• 부모 클래스가 변경되면 하위 자식들도 영향을 받는다. (ex메서드 하나 추가 등)
• 자식에서 사용되지 않는 많은 부분을 가지고 있어야 한다.
• 강한 의존을 가진다. (부모 없이는 자식이 존재할 수 없다.)

이것을 개선하여 템플릿 메서드 패턴 -> 전략 패턴으로 진화했다.

Context (템플릿) -> Interface (기능) 으로 상속이 아닌 <>로 수정한다.

Interface로 공통부분을 제외한, 수정되는 비즈니스 기능은 구현하면 된다. (필요에 따라)

공통로직 Interface를 생성해서 내가 사용하고 싶은 공통 로직에
호출해서 교체하면 된다. (스프링에서 사용하는 의존성 주입방식이 바로 이 전략패턴이다!)

구현 예제

전략 구현 소스는 Strategy라는 Interface를 구현한 strategyLogic 1, 2로 두가지 다른 동작이 있다.

불변의 Context 템플릿에 Strategy를 주입받으면 의존성 주입으로 동작에 따라 구현된 로직을 다르게 주입하여 호출하면 된다.

사전 준비

공통기능 사이에 들어가는 전략 기능을 구현하기 위해 Interface로 생성한다.
람다를 사용하기 위해 미리 하나의 메서드만 생성해둔다.
(람다를 사용하기 위해서는 Interface에 method 하나를 선언해두면 된다.)

public interface Strategy {
    void call();
}

방법 1. 조립을 완전히 하여 완제품으로 사용하는 경우

사용자는 원하는 기능을 조립한 Context를 실행시키기만 하면 된다.
다른 동작을 원하면 다른 동작을 조립하면 된다. (Interface의 구현체기 때문에)

• 공통 로직 선언
  

공통 로직에서 생성시에 Strategy를 주입받고
주입받은 Strategy를 사용하는 로직을 구현한다.

@Slf4j
public class ContextV1 {

    private Strategy strategy;

    public ContextV1(Strategy strategyLogic1) {
        this.strategy = strategyLogic1;
    }

    public void execute() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        //비즈니스 로직 실행
        strategy.call();
        //비즈니스 로직 종료
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long resultTime = startTime - endTime;
        log.info("resultTime={}", resultTime);
    }
}

• 실사용

 @Test
    void strategyV1() {
        StrategyLogic1 strategyLogic1 = new StrategyLogic1();
        ContextV1 context1 = new ContextV1(strategyLogic1);
        context1.execute();

        StrategyLogic2 strategyLogic2 = new StrategyLogic2();
        ContextV1 context2 = new ContextV1(strategyLogic2);
        context2.execute();
    }
}

이 방법은 조립시에 의존성 주입을 해야한다는 단점이 있다.
그래서 다른 방식으로 조립을 다 해놓고 내부 전략만 람다로 전달받는 방법이 있다.

방법 2. 가조립을 해두고 때에 따라 다른 기능을 람다로 전달

앞서 람다를 염두에 두고 Strategy Interface에 method를 하나만 선언.

이전과 다른 점은 Context 객체에서 받는게 아니라 execute(실행로직)에서 받는다.

@Slf4j
public class ContextV2 {


    public void execute(Strategy strategy) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        //비즈니스 로직 실행
        strategy.call();
        //비즈니스 로직 종료
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long resultTime = startTime - endTime;
        log.info("resultTime={}", resultTime);
    }
}

가조립 후, 호출 때 마다 공통 기능 사이의 원하는 기능을 주입

    @Test
    void strategyV2() {
        ContextV2 context = new ContextV2();

        context.execute(() -> log.info("1"));
        context.execute(() -> log.info("2"));
    }

템플릿 콜백 패턴

callback은 막 그대로 파라미터로 기능을 넘겨주는 것을 말한다.
그래서 call 후 after function이라고도 한다.

보통 자바 8 이상에서는 람다를 이용한다.

스프링에서 xxxTemplate으로 된 객체들이 있다면, 템플릿 콜백 패턴으로 만들어져 있다고 생각하면 된다.

ex) JdbcTemplate,RestTemplate, TransactionTemplate,RedisTemplate

1.앞서 사용한 공통소스 Template에 callback 메서드를 전달하면서 실행한다.

2.Template의 execute()를 실행한다.

3.execute()는 callback을 실행한다.

4.callback은 Template의 공통 로직을 사용한다.