구조안을 돌아다니며 처리하는 패턴(Iterator, Vsitor, Chain of responsibility)

박은종의 객체지향 설계를 위한 디자인패턴 with 자바

 

구조안을 돌아다니며 처리하는 패턴(Iterator, Vsitor, Chain of responsibility)

 

Iterator

객체 요소들의 내부 표현방식을 공개하지 않고, 객체에서 되지 않은, 외부에서 객체에 순회하는 객체를 만든다.

 

• 내부에서 객체의 순차적인 제공을 하지 않음
• 순회 구현 방식이 다르더라도 동일한 방식(메서드)로 순회 할 수 있게 제공
• 여러 리스트 객체에 대한 동일한 방식으로 순회하는 방법을 제공하기 위해 순회하는 객체를 따로만듬
• ConcreteIterator는 리스트를 순회하면서 각 리스트의 요소를 반환하는 메서드도 제공한다.
• 다양한 순회방법이 제공될 수 있다.
• 동일한 Aggregate를 구현한 클래스들은 동일한 방식으로 순회할 수 있다.

package com.backend.bakckend.designpattern.state;

interface Iterator {
    boolean hasNext();

    Object next();
}

interface Aggregate {
    public abstract Iterator iterator(int type);

    public int getLength();
}

class Book {
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

class Constant {
    public static final int FORWARD = 0;
    public static final int REVERSE = 1;
}

abstract class Factory {
    public final Iterator create(Aggregate list, int type) {
        Iterator iterator = createProduct(list, type);
        return iterator;
    }

    protected abstract Iterator createProduct(Aggregate list, int type);
}

class BookShelf implements Aggregate {
    private Book[] books;
    private int last = 0;
    Factory f = ItertorFactory.getInstance();

    public BookShelf(int maxsize) {
        this.books = new Book[maxsize];
    }

    public Book getBookAt(int index) {
        return books[index];
    }

    public void appendBook(Book book) {
        this.books[last] = book;
        last++;
    }

    public int getLength() {
        return last;
    }

    public Iterator iterator(int type) {
        if (type == 0) {
            return new BookShelfIterator(this);
        } else {
            return new BookShelfReverseIterator(this);
        }
    }
}

class BookShelfIterator implements Iterator {
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = 0;
    }

    public boolean hasNext() {
        if (index < bookShelf.getLength()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index++;
        return book;
    }
}

class ItertorFactory extends Factory {
    private static ItertorFactory factory = new ItertorFactory();

    private ItertorFactory() {
    }

    public static ItertorFactory getInstance() {
        if (factory == null) {
            factory = new ItertorFactory();
        }
        return factory;
    }

    @Override
    protected Iterator createProduct(Aggregate list, int type) {
        if (type == Constant.FORWARD) {
            return new BookShelfIterator((BookShelf) list);
        } else {
            return new BookShelfReverseIterator((BookShelf) list);
        }
    }
}

class BookShelfReverseIterator implements Iterator {
    private BookShelf bookShelf;
    private int index;

    public BookShelfReverseIterator(BookShelf bookShelf) {
        this.bookShelf = bookShelf;
        this.index = bookShelf.getLength() - 1;
    }

    public boolean hasNext() {
        if (index >= 0) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public Object next() {
        Book book = bookShelf.getBookAt(index);
        index--;
        return book;
    }
}

public class IteratorTest {
    public static void main(String[] args) {
        BookShelf bookShelf = new BookShelf(4);
        bookShelf.appendBook(new Book("Around the World in 80 Days"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Bible"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Cinderella"));
        bookShelf.appendBook(new Book("Daddy-Long-Legs"));

        Iterator it = bookShelf.iterator(Constant.FORWARD);
        while (it.hasNext()) {
            Book book = (Book) it.next();
            System.out.println("" + book.getName());
        }

        System.out.println("============");

        it = bookShelf.iterator(Constant.REVERSE);
        while (it.hasNext()) {
            Book book = (Book) it.next();
            System.out.println("" + book.getName());
        }


    }

}

 

 

Vsitor

• 구조 안을 돌아다니며 일을 함 "방문자"

• 객체 구조의 요소들이 수행해야할 기능을 모아둔 패턴
• 각 객체 요소를 변경하지 않고, 기능을 추가할 수 있음
• 데이터의 구조와 처리를 분리하여 처리하는 부분을 객체로 만들어 각 데이터 구조를 돌아다니며 오퍼레이션이 수행되도록 함
• 각 데이터는 이러한 visitor를 accept 함
• 추상구문 트리의 예
• 문법적 처리를 위해 각 노드마다 수행해야 하는 기능을 따로 정의 해야함

 

• 여러 요소에 대해 유사한 기능의 메서드를 한곳에 모아서 관리하게 되고, 여러 클래스에 걸친 메서드를 추가하기 용이함
• 각 클래스에 대한 기능이 자주 변경되거나 알고리즘의 변화가 많을때 사용하는것이 효율적임
• 새로운 요소 클래스를 추가하게 되면 그에 해당되는 기능을 모든 Visitor에서 구현해하 함
• 따라서 요소의 변화가 거의 없고 기능의 추가 삭제가 자주 발생할때 사용하는것이 좋음
• 각 객체의 오퍼레이션이 외부에 노출되는 것이므로 객체지향 프로그래밍의 캡슐화 전략에 위배
• 주로 Composite 패턴에서 자주 사용될 수 있음

 

Chain of responsibility

• 책임 떠넘기기
• 다수의 객체를 사슬처럼 연결
• 요청을 처리할 수 있는 기회를 하나 이상의 객체에게 부여함
• 요청을 해결할 객체를 만날 때까지 객체 고리를 따라서 요청을 전달
• 메세지를 보내는 객체와 이를 받아서 처리하는 객체들 간의 결합도를 줄이기 위함
• 하나의 요청에 대한 처리가 반드시 한 객체에서만 이루어지는것이 아닌 여러 객체가 조건이 맞으면 처리의 기회를 가지게 됨
• HELP 시스템 같은 경우 적절한 답을 찾을 때 까지 연결되어 해결할 수 있음
• 객체들 간의 결합도가 적어진다. 요청을 처리하는 객체와 요청을 보내는 객체가 서로 모를 수 있다.
• 연결순서는 상황에 따라 바뀌거나 추가 삭제될 수 있다. 즉 객체의 책임을 추가, 변경, 확장할 수 있다.
• 메세지가 항상 수신된다는것을 보장할 수 없다.