[GoF] Composite 패턴

패턴명칭

Composite

필요한 상황

배열이나 리스트 등과 같은 컨테이너와 컨테이너를 구성하는 구성 요소를 동일하게 처리하기 위한 패턴이다. 컨테이너와 구성 요소는 동일하게 처리되므로 컨테이너 안에는 또 다른 컨테이너를 포함할 수 있다.

예제 코드

우리가 흔히 접하는 폴더와 파일 개념이다. 폴더와 파일을 동일한 개념으로 다루기 위해 Unit이라는 추상 클래스를 두고, 폴더와 파일은 이 Unit을 상속받아 처리한다. Folder 클래스는 다시 여러개의 폴더와 파일을 담을 수 있으므로 Unit을 여러개 담을 수 있도록 한다. 먼저 Unit 클래스는 다음과 같다.

package tstThread;

public abstract class Unit {
	private String name;
	
	public Unit(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	
	public String toString() {
		return name + "(" + getSize() + ")";
	}
	
	public abstract int getSize();
}

이 Unit 클래스를 상속받는 File 클래스는 다음과 같다.

package tstThread;

public class File extends Unit {
	private int size;
	
	public File(String name, int size) {
		super(name);
		this.size = size;
	}

	@Override
	public int getSize() {
		return size;
	}
}

Folder 클래스는 다음과 같다.

package tstThread;

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;

public class Folder extends Unit {
	private LinkedList<Unit> units = new LinkedList<Unit>();

	public Folder(String name) {
		super(name);
	}

	@Override
	public int getSize() {
		int size = 0;
		Iterator<Unit> it = units.iterator();
		
		while(it.hasNext()) {
			Unit unit = it.next();
			size += unit.getSize();
		}
		
		return size;
	}

	public boolean add(Unit unit) {
		units.add(unit);
		return true;
	}
	
	private void list(String indent, Unit unit) {
		if(unit instanceof File) {
			System.out.println(indent + unit);
		} else {
			Folder dir = (Folder)unit;
			Iterator<Unit> it = dir.units.iterator();
			System.out.println(indent + "+" + unit);
			while(it.hasNext()) {
				list(indent + "    ", it.next());
			}			
		}
	}
	
	public void list() {
		list("", this);
	}
}

이 클래스들을 사용하는 코드는 다음과 같다.

package tstThread;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Folder root = new Folder("root");
		root.add(new File("a.txt", 1000));
		root.add(new File("b.txt", 2000));
		
		Folder sub1 = new Folder("sub1");
		root.add(sub1);
		
		sub1.add(new File("sa.txt", 100));
		sub1.add(new File("sb.txt", 4000));
		
		Folder sub2 = new Folder("sub2");
		root.add(sub2);
		
		sub2.add(new File("SA.txt", 250));
		sub2.add(new File("SB.txt", 340));
		
		root.list();
	}
}

위 코드의 실행 결과는 다음과 같다.

+root(7690)
    a.txt(1000)
    b.txt(2000)
    +sub1(4100)
        sa.txt(100)
        sb.txt(4000)
    +sub2(590)
        SA.txt(250)
        SB.txt(340)

Composite 패턴은 집합과 그 구성요소를 동일하게 처리하기 위해 재귀적인 처리가 필수이다.