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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(); }

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; } }

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); } }

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(); } }

패턴명칭

Flyweight

필요한 상황

동일한 객체를 자주 생성해서 사용할때, 매번 다시 생성하지 않고 객체풀(Object Pool)에 저장해 놓고 재활용하는 패턴이다. 메모리 절약과 객체 생성시 소요되는 시간을 줄여 퍼포먼스를 향상시킬 수 있다.

예제 코드

Digit는 0부터 9까지의 숫자를 8×8 도트문자로 화면에 표시하기 위해 아래와 같은 파일(digits.txt)로부터 데이터를 읽어들인다.

0
  ###   
 #   #  
 #   #  
 #   #  
 #   #  
 #   #  
 #   #  
  ###   
1
   #    
  ##    
   #    
   #    
   #    
   #    
   #    
  ###    
2
  ###   
 #   #  
     #  
     #  
    #   
   #    
  #     
 #####  
3
  ###   
 #   #  
     #  
   ##   
     #  
     #  
 #   #  
  ###    
4
     #  
    ##  
   # #  
  #  #  
 #   #  
 #####  
     #  
     #  
5
 #####  
 #      
 #      
 ####   
     #  
     #  
 #   #  
  ###   
6
  ###   
 #   #  
 #      
 ####   
 #   #  
 #   #  
 #   #  
  ###   
7
 #####  
     #  
     #  
    #   
   #    
  #     
  #     
  #     
8
  ###   
 #   #  
 #   #  
  ###   
 #   #  
 #   #  
 #   #  
  ###    
9
  ###   
 #   #  
 #   #  
 #   #  
  ####  
     #  
 #   #  
  ###

Digit 클래스는 다음과 같다.

package tstThread;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;

public class Digit {
	private ArrayList<String> data = new ArrayList<String>();
	
	public Digit(int n) {		
		FileReader fr = null;
		BufferedReader br = null;
		try {
			fr = new FileReader("./digits.txt");
			br = new BufferedReader(fr);
			
			int nLine = 0;
			while((br.readLine()) != null) {
				if(n*9 == nLine) {
					for(int i=0; i<8; i++) {
						data.add(br.readLine());
					}
					break;
				}
				
				nLine++;
			}
		} catch(IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(fr != null) fr.close();
				if(br != null) br.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	
	public void print(int x, int y) {
		for(int i=0; i<8; i++) {
			String line = data.get(i);
			System.out.print(String.format("%c[%d;%df",0x1B,y+i,x));
			System.out.print(line);
		}

	}
}

DigitFactory 클래스는 Digit 객체를 생성하며, 한번 생성된 번호의 Digit 객체는 메모리 풀에 저장해두고 재활용한다. 메모리 풀은 HashMap을 사용했다. 코드는 아래와 같다.

package tstThread;

import java.util.HashMap;

public class DigitFactory {
	private HashMap<Integer, Digit> pool = new HashMap<Integer, Digit>();

	public Digit getDigit(int n) {
		if(pool.containsKey(n)) {
			return pool.get(n);
		} else {
			Digit digit = new Digit(n);
			pool.put(n, digit);
			return digit;
		}
	}
}

Number는 여러 개의 Digit로 구성된 정수값이, Number를 구성하는 Digit 객체는 Number의 생성자에서 DigitFactory 클래스를 이용해 생성한다.

package tstThread;

import java.util.ArrayList;

public class Number {
	private ArrayList<Digit> digits = new ArrayList<Digit>();
	
	public Number(int number) {
		DigitFactory digitFactory = new DigitFactory();
		
		String strNum = Integer.toString(number);
		int len = strNum.length();
		
		for(int i=0; i<len; i++) {
			int n = Character.getNumericValue(strNum.charAt(i));
			Digit digit = digitFactory.getDigit(n);
			digits.add(digit);
		}
	}
	
	public void print(int x, int y) {
		int cntDigits = digits.size();
		for(int i=0; i<cntDigits; i++) {
			Digit digit = digits.get(i);
			digit.print(x+(i*8), y);
		}		
	}
}

이 클래스들의 사용은 다음과 같다.

package tstThread;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Number number = new Number(77063);
		number.print(20, 7);
		
		System.out.println();
		System.out.println();
		System.out.println();
	}
}

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.

글

[GoF] Composite 패턴

패턴명칭

필요한 상황

예제 코드

[GoF] Flyweight 패턴

패턴명칭

필요한 상황

예제 코드