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[GoF] Command 패턴

패턴명칭

Command

필요한 상황

어떤 기능이나 동작을 객체화하여 실행할 수 있는 패턴이다. 객체화된 기능은 관리되어, 실행에 대한 Undo, Redo 기능 구현이나 배치(Batch)로 처리되어 여러 개의 기능을 원하는 시점에 한번에 실행될 수 있다.

예제 코드

Command는 어떤 기능이나 동작을 객체화하기 위한 인터페이스이다. 이 Command를 구현하는 클래스들은 고유한 기능이나 동작을 수행할 수 있는 객체화가 가능하다. 먼저 Command 인터페이스는 다음과 같다.

package tstThread;

public interface Command {
	public void run();
}

다음은 Command 인터페이스를 구현하는 CleanCommand로 화면을 지우는 기능을 실행한다.

package tstThread;

public class ClearCommand implements Command {
	@Override
	public void run() {
		System.out.print("\033[H\033[2J");  
	    System.out.flush();  
	}
}

다음은 PrintCommand로 화면에 원하는 문자열을 출력하는 기능을 실행한다.

package tstThread;

public class PrintCommand implements Command {
	private String content;
	
	public PrintCommand(String content) {
		this.content = content;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		System.out.print(content);
	}
}

다음은 MoveCommand로 출력할 위치를 지정하는 기능을 실행한다.

package tstThread;

public class MoveCommand implements Command {
	private int x;
	private int y;
	
	public MoveCommand(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		System.out.print(String.format("%c[%d;%df", 0x1B, y, x));
	}
}

다음은 TextColorCommand로 문자열을 출력할때 색상을 지정하는 기능을 실행한다.

package tstThread;

public class TextColorCommand implements Command {
	public enum Color {
		BLACK("\u001B[30m"), RED("\u001B[31m"), 
		GREEN("\u001B[32m"), YELLOW("\u001B[33m"), BLUE("\u001B[34m"), 
		PURPLE("\u001B[35m"), CYAN("\u001B[36m"), WHITE("\u001B[37m");
		
		final private String code; 
		
		private Color(String name) { 
			this.code = name; 
		} 
		
		public String getCode() { 
			return code; 
		}
	};
	
	private Color color;
	
    public TextColorCommand(Color color) {
    	this.color = color;
    }
    
	@Override
	public void run() {
		System.out.print(color.getCode());
	}
}

다음은 BkColorCommand로 문자열을 출력할때 배경 색상을 지정하는 기능을 실행한다.

package tstThread;

public class BkColorCommand implements Command {
	public enum Color {
		BLACK("\u001B[40m"), RED("\u001B[41m"), 
		GREEN("\u001B[42m"), YELLOW("\u001B[43m"), BLUE("\u001B[44m"), 
		PURPLE("\u001B[45m"), CYAN("\u001B[46m"), WHITE("\u001B[47m");
		
		final private String code; 
		
		private Color(String name) { 
			this.code = name; 
		} 
		
		public String getCode() { 
			return code; 
		}
	};
	
	private Color color;
	
    public BkColorCommand(Color color) {
    	this.color = color;
    }
    
	@Override
	public void run() {
		System.out.print(color.getCode());
	}
}

다음은 MultiCommand로 여러개의 Command 객체를 저장해 한꺼번에 실행하는 기능을 실행한다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class MultiCommand implements Command {
	private ArrayList<Command> commands = new ArrayList<Command>();
	
	public void add(Command command) {
		commands.add(command);
	}
	
	@Override
	public void run() {
		int cntCommands = commands.size();
		for(int i=0; i<cntCommands; i++) {
			Command command = commands.get(i);
			command.run();
		}
	}
}

지금까지의 클래스를 사용하는 예제 코드는 다음과 같다.

package tstThread;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		MultiCommand redTextWhiteBkColorCommand = new MultiCommand();
		redTextWhiteBkColorCommand.add(new TextColorCommand(TextColorCommand.Color.RED));
		redTextWhiteBkColorCommand.add(new BkColorCommand(BkColorCommand.Color.WHITE));
		
		MultiCommand blackTextGreenBkColorCommand = new MultiCommand();
		blackTextGreenBkColorCommand.add(new TextColorCommand(TextColorCommand.Color.BLACK));
		blackTextGreenBkColorCommand.add(new BkColorCommand(BkColorCommand.Color.GREEN));
		
		MultiCommand endCommand = new MultiCommand();
		endCommand.add(new TextColorCommand(TextColorCommand.Color.WHITE));
		endCommand.add(new BkColorCommand(BkColorCommand.Color.BLACK));
		endCommand.add(new MoveCommand(0, 24));
		endCommand.run();
		
		MultiCommand yellowTextRedBkColorCommand = new MultiCommand();
		yellowTextRedBkColorCommand.add(new TextColorCommand(TextColorCommand.Color.YELLOW));
		yellowTextRedBkColorCommand.add(new BkColorCommand(BkColorCommand.Color.RED));
		
		Command clear = new ClearCommand();
		clear.run();
		
		redTextWhiteBkColorCommand.run();
		(new MoveCommand(10, 2)).run();
		(new PrintCommand("GIS")).run();
		
		blackTextGreenBkColorCommand.run();
		(new MoveCommand(60, 4)).run();
		(new PrintCommand("Developer")).run();
		
		yellowTextRedBkColorCommand.run();
		(new MoveCommand(30, 6)).run();
		(new PrintCommand("Dip2K")).run();
		
		endCommand.run();
	}
}

실행결과는 다음과 같다.

이 글은 소프트웨어 설계의 기반이 되는 GoF의 디자인패턴에 대한 강의자료입니다. 완전한 실습을 위해 이 글에서 소개하는 클래스 다이어그램과 예제 코드는 완전하게 실행되도록 제공되지만, 상대적으로 예제 코드와 관련된 설명이 함축적으로 제공되고 있습니다. 이 글에 대해 궁금한 점이 있으면 댓글을 통해 남겨주시기 바랍니다.
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[GoF] Builder 패턴

패턴명칭

Builder

필요한 상황

어떤 과정 거쳐 하나의 객체를 생성하는데, 그 과정에 대한 종류가 하나가 아닌 여러 개일때 사용할 수 있는 패턴이다.

예제 코드

Data 클래스는 이름과 나이에 대한 데이터를 담고 있다. 이 Data 클래스에 대한 객체를 필요에 따라 평문 문자열 포맷이나 JSON 포맷 또는 XML 포맷의 문자열로 구성한다. 먼저 Data 클래스는 다음과 같다.

package pattern;

public class Data {
	private String name;
	private int age;
	
	public Data(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	
	public int getAge() {
		return age;
	}
}

Builder 추상 클래스는 위의 Data를 다양한 포맷으로 구성하기 위한 공통된 인터페이스를 제공하는 부모 클래스이며 다음과 같다.

package pattern;

public abstract class Builder {
	protected Data data;
	
	public Builder(Data data) {
		this.data = data;
	}
	
	public abstract String head();
	public abstract String body();
	public abstract String foot();
}

위의 Builder 클래스는 Facade 클래스에서 사용되는데, Facade 클래스는 다음과 같다.

package pattern;

public class Facade {
	private Builder builder;

	public Facade(Builder builder) {
		this.builder = builder;
	}
	
	public String build() {
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		sb.append(builder.head());
		sb.append(builder.body());
		sb.append(builder.foot());
		
		return sb.toString();
	}
}

Builder 클래스를 구현하는 파생 클래스를 보자. 먼저 평문 문자열 포맷으로 문자열을 구성하는 클래스인 PlainTextBuilder는 다음과 같다.

package pattern;

public class PlainTextBuilder extends Builder {
	public PlainTextBuilder(Data data) {
		super(data);
	}
	
	@Override
	public String head() {
		return "";
	}

	@Override
	public String body() {
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		sb.append("Name: ");
		sb.append(data.getName());
		sb.append(", Age: ");
		sb.append(data.getAge());
		
		return sb.toString();
	}

	@Override
	public String foot() {
		return "";
	}
}

다음은 JSON 포맷으로 구성하는 JSONBuilder 클래스이다.

package pattern;

public class JSONBuilder extends Builder {

	public JSONBuilder(Data data) {
		super(data);
	}

	@Override
	public String head() {
		return "{ ";
	}

	@Override
	public String body() {
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		sb.append("\"Name\": ");
		sb.append("\"" + data.getName() + "\"");
		sb.append(", \"Age\": ");
		sb.append(data.getAge());
		
		return sb.toString();
	}

	@Override
	public String foot() {
		return " }";
	}
}

다음은 XML 포맷으로 구성하는 XMLBuilder 클래스이다.

package pattern;

public class XMLBuilder extends Builder {

	public XMLBuilder(Data data) {
		super(data);
	}

	@Override
	public String head() {
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		sb.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>");
		sb.append("<DATA>");
		
		return sb.toString();
	}

	@Override
	public String body() {
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		sb.append("<NAME>");
		sb.append(data.getName());
		sb.append("</NAME>");
		sb.append("<AGE>");
		sb.append(data.getAge());
		sb.append("</AGE>");
		
		return sb.toString();
	}

	@Override
	public String foot() {
		return "</DATA>";
	}
}

지금까지의 클래스를 사용하는 예제 코드는 다음과 같다.

package pattern;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Data data = new Data("Jane", 25);
		
		Builder builder = new PlainTextBuilder(data);
		Facade facade = new Facade(builder);
		String result = facade.build();
		System.out.println(result);
		
		builder = new JSONBuilder(data);
		facade = new Facade(builder);
		result = facade.build();
		System.out.println(result);
		
		builder = new XMLBuilder(data);
		facade = new Facade(builder);
		result = facade.build();
		System.out.println(result);
	}
}

실행결과는 다음과 같다.

Name: Jane, Age: 25
{ "Name" :"Jane", "Age": 25 }
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><DATA><NAME>Jane</NAME><AGE>25</AGE></DATA>
이 글은 소프트웨어 설계의 기반이 되는 GoF의 디자인패턴에 대한 강의자료입니다. 완전한 실습을 위해 이 글에서 소개하는 클래스 다이어그램과 예제 코드는 완전하게 실행되도록 제공되지만, 상대적으로 예제 코드와 관련된 설명이 함축적으로 제공되고 있습니다. 이 글에 대해 궁금한 점이 있으면 댓글을 통해 남겨주시기 바랍니다.