[JAVA] 디자인 패턴 - Visitor 패턴

Visitor 패턴

Visitor 패턴 소개

Visitor 패턴은 객체의 구조와 기능을 분리하여 새로운 동작을 기존 객체 구조에 추가할 수 있게 하는 디자인 패턴입니다. 이 패턴은 객체지향 프로그래밍의 SOLID 원칙 중 하나인 "개방-폐쇄 원칙(Open-Closed Principle, OCP)"을 따르며, 기존 코드의 수정 없이 새로운 동작을 추가할 수 있도록 돕습니다. 주로 데이터 구조와 해당 데이터를 처리하는 로직(알고리즘)을 분리해야 할 때 유용하며, 데이터 구조보다 알고리즘이 더 자주 변경될 때 특히 유용합니다.

특징

• 객체의 구조와 기능을 분리하여 새로운 동작을 추가하기 쉽게 합니다.
• "개방-폐쇄 원칙(OCP)"을 준수하여 코드 수정을 최소화합니다.
• 데이터 구조와 알고리즘이 분리되어 데이터의 독립성을 높입니다.
• 사용자에게 동일한 인터페이스를 제공하여 코드의 일관성을 유지합니다.

장점

• 데이터 구조와 작업 항목을 분리시켜 코드 유지보수를 용이하게 합니다.
• 작업 대상(방문 공간)의 입장에서는 accept()로 인터페이스를 통일시키기 때문에 사용자에게 동일한 인터페이스를 제공할 수 있습니다.

단점

• 새로운 작업 대상(방문 공간)이 추가될 때마다 작업 주체(방문자)도 이에 대한 로직을 추가해야 합니다.
• 두 객체(방문자와 방문 공간)의 결합도가 높아질 수 있습니다.

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Visitor 패턴 UML

• Visitor 클래스: 방문자를 나타내는 추상 클래스입니다.
• Element 인터페이스: 방문자를 받아들이는 인터페이스로, accept 메소드를 선언합니다.
• Entry 클래스: 추상 클래스로 디렉토리 엔트리를 표현하며, Element 인터페이스를 실제 구현합니다.
• File 클래스: 파일을 표현하는 클래스로, 이름과 크기를 부여해 File 인스턴스를 생성합니다.
• Directory 클래스: 디렉토리를 표현하는 클래스로, 이름과 크기를 부여해 Directory 인스턴스를 생성합니다.
• ListVisitor 클래스: 데이터 구조를 돌아다니면서 목록을 표시하는 클래스입니다.

Visitor 패턴 Sequence Diagram

1. Main 클래스가 ListVisitor의 인스턴스를 생성합니다.
2. Main은 Directory의 인스턴스에 대해 accept 메소드를 호출합니다.
3. Directory의 인스턴스는 인수로 전달된 ListVisitor의 visit(Directory) 메소드를 호출합니다.
4. ListVisitor의 인스턴스는 디렉토리 안을 살펴보고 첫 번째 파일의 accept 메소드를 호출합니다.
5. File의 인스턴스는 인수로 전달된 ListVisitor의 visit(File) 메소드를 호출합니다. (ListVisitor는 여전히 visit(Directory)를 실행 중입니다.)
6. visit(File)에서 돌아옵니다.
7. accept에서 돌아옵니다.
8. 다른 File의 인스턴스의 accept 메소드를 호출합니다.
9. File의 인스턴스는 visit(File)의 메소드를 호출합니다.
10. 각 메소드의 처리를 완료하고 마지막에는 Main의 accept 메소드 호출 지점에서도 돌아옵니다.

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결과

• 파일과 디렉토리로 구성된 데이터 구조 안을 visitor가 돌아다니며 파일 목록을 표시한 결과입니다.