[GoF] Bridge 패턴

패턴명칭

Bridge

필요한 상황

어떤 처리에 대한 큰 로직을 상황에 따라 다르게 정의해 실행해야한다. 이와 동시에 해당 로직을 구성하는 세부 항목에 대한 처리들 역시 다르게 정의하고자할때 사용할 수 있는 패턴이다. 즉, 구현의 차원이 2개 이상일때 이를 효과적으로 분리할 수 있는 패턴이다.

예제 코드

위의 예제는 Article 클래스에 정의된 데이터를 화면에 출력할때, 출력에 대한 구현을 Bridge 패턴을 이용해 구현하도록 설계한 클래스다이어그램이다. 먼저 Article 클래스는 다음과 같다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class Article {
    private String title;
    private ArrayList<String> content;
    private String footer;
    
    public Article(String title, ArrayList<String> content, String footer) {
        this.title = title;
        this.content = content;
        this.footer = footer;
    }
    
    public String getTitle() {
        return title;
    }
    
    public ArrayList<String> getContent() {
        return content;
    }
    
    public String getFooter() {
        return this.footer;
    }
}

제목과 내용 그리고 꽁지글이 각각 title, content, footer 필드에 저장된다. 이 세개를 출력하는 방식은 IDisplay 인터페이스로 정의되며 다음과 같다.

package tstThread;

public interface IDisplay {
    void title(Article article);
    void content(Article article);
    void footer(Article article);
}

이 인터페이스를 구현하는 클래스는 모두 3개로 먼저 SimpleDisplay는 다음과 같다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class SimpleDisplay implements IDisplay {
	@Override
    public void title(Article article) {
        System.out.println(article.getTitle());
    }

	@Override
    public void content(Article article) {
        ArrayList<String> content = article.getContent();
        int cntLines = content.size();
        for(int i=0; i<cntLines; i++) {
            System.out.println(content.get(i));
        }
    }

	@Override
    public void footer(Article article) {
        System.out.println(article.getFooter());
    }
}

ContentReverseDisplay 클래스는 Article의 content를 구성하는 문자열 요소를 역순으로 출력하며 다음과 같다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class ContentReverseDisplay extends SimpleDisplay {
	@Override
    public void content(Article article) {
        ArrayList<String> content = article.getContent();
        for(int i=content.size()-1; i>=0; i--) {
            System.out.println(content.get(i));
        }
    }
}

ContentVerticalDisplay 클래스는 Article의 content를 세로방향으로 출력하며 다음과 같다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class ContentVerticalDisplay extends SimpleDisplay {
	@Override
    public void content(Article article) {
		ArrayList<String> content = article.getContent();
		
		int maxChars = 0;
		int cntLines = content.size();
		
        for(int i=0; i<cntLines; i++) {
            int len = content.get(i).length();
        	if(len > maxChars) maxChars = len;
        }
        
        for(int iCh=0; iCh<maxChars; iCh++) {
        	for(int iLine=0; iLine<cntLines; iLine++) {
        		String line = content.get(iLine);
        		if(line.length() > iCh) {
        			System.out.print(line.charAt(iCh) + " ");
        		} else {
        			System.out.print("  ");
        		}
        	}
        	System.out.println();
        }
    }
}

IDisplay를 구현하는 SimpleDisplay, ContentReverseDisplay, ContentVerticalDisplay는 Article을 구성하는 title, content, footer 필드를 각각 어떻게 출력할지를 결정하는 구현에 대한 차원이다. 이제 이 IDisplay를 이용해 Article을 실제로 화면에 출력하는 클래스인 User는 다음과 같다.

package tstThread;

public class User {
	protected Article article;
	
	public User(Article article) {
		this.article = article;
	}
	
	public void print(IDisplay display) {
		display.title(article);
		display.content(article);
		display.footer(article);
	}
}

print 매서드를 통해 Article 객체를 IDisplay 인터페이스를 통해 출력하고 있는데, 출력하는 순서는 title, content, footer이다. 그런데 또 다른 요구사항으로 footer, content, title라는 순서로 출력하는 기능을 처리하기 위해 User를 상속받아 ReverseUser 클래스를 정의하며 다음과 같다.

package tstThread;

public class ReverseUser extends User {

	public ReverseUser(Article article) {
		super(article);
	}

	public void print(IDisplay display) {
		display.footer(article);
		display.content(article);
		display.title(article);		
	}
}

User와 ReverseUser는 Article을 구성하는 요소를 어떻게 조립할지를 결정하는 구현에 대한 차원이다. 이제 지금까지 정의한 클래스를 사용하는 코드는 다음과 같다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		String title = "GIS, powerful tool";
        
        ArrayList<String> content = new ArrayList<String>();
        content.add("GIS is a geographic information system.");
        content.add("It is base on real spatial data.");
        content.add("It provides analyzing spatial data");
        
        String footer = "2020.10.08, written by Dip2K";
        
        Article article = new Article(title, content, footer);
        
        System.out.println("[CASE-1]");
        User case1 = new User(article);
        case1.print(new SimpleDisplay());
        System.out.println();
        
        System.out.println("[CASE-2]");
        User case2 = new ReverseUser(article);
        case2.print(new SimpleDisplay());
        System.out.println();
        
        System.out.println("[CASE-3]");
        User case3 = new ReverseUser(article);
        case3.print(new ContentReverseDisplay());
        System.out.println();
        
        System.out.println("[CASE-4]");
        User case4 = new User(article);
        case4.print(new ContentVerticalDisplay());
        System.out.println();
	}
}

실행 결과는 다음과 같다.

[CASE-1]
GIS, powerful tool
GIS is a geographic information system.
It is base on real spatial data.
It provides analyzing spatial data
2020.10.08, written by Dip2K

[CASE-2]
2020.10.08, written by Dip2K
GIS is a geographic information system.
It is base on real spatial data.
It provides analyzing spatial data
GIS, powerful tool

[CASE-3]
2020.10.08, written by Dip2K
It provides analyzing spatial data
It is base on real spatial data.
GIS is a geographic information system.
GIS, powerful tool

[CASE-4]
2020.10.08, written by Dip2K
G I I 
I t t 
S     
  i p 
i s r 
s   o 
  b v 
a a i 
  s d 
g e e 
e   s 
o o   
g n a 
r   n 
a r a 
p e l 
h a y 
i l z 
c   i 
  s n 
i p g 
n a   
f t s 
o i p 
r a a 
m l t 
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t d a 
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o t   
n a d 
  . a 
s   t 
y   a 
s     
t     
e     
m     
.     
GIS, powerful tool

Bridge 패턴을 통해 차원이 다른 구현을 분리함으로써 구현을 효과적으로 할 수 있으며, 구현된 기능을 다양하게 조합할 수 있다.