Adapter 패턴

프로그램의 세계에서도 이미 제공되어 있는 것을 그대로 사용할 수 없을 때, 필요한 형태로 교환하고 사용하는 일이 자주 있습니다. '이미 제공되어 있는 것'과 '필요한 것' 사이에 '차이를 없애주는 디자인 패턴이 Adapter 패턴 입니다.

 

Adapter 패턴은 Wrapper 패턴으로 불리기도 합니다. wrapper는 '감싸는 것'이라는 의미를 가지며, 무엇인가를 한번 포장해서 다른 용도로 사용할 수 있게 교환해 주는 것이 wrapper 이며 adapter입니다.

 

Adapter 패턴에는 두 가지 종류가 있다.

• 클래스에 의한 Adapter 패턴(상속을 사용한 Adapter 패턴)
• 인스턴스에 의한 Adapter 패턴(위임을 사용한 Adapter 패턴)

 

예제 프로그램 (1) : 상속을 사용한 Adapter 패턴

지금 Banner 클래스에는 문자열을 괄호로 묶어서 표시하는 showWithParen 메소드와 문자열 전후에 *를 붙여 표시하는 showWithAster 메소드가 준비되어 있습니다. 이 Banner 클래스를 '이미 제공되어 있는 것'이라고 가정합니다.

 

한편 Print 인터페이스에서는 문자열을 느슨하게(괄호 사용) 표시하기 위한 printWeak 메소드와 문자열을 강하게 (* 표시를 앞뒤에 붙여 강조) 표시하기 위한 printString 메소드가 선언되어 있다고 가정합니다.  지금 하고 싶은 일은 Banner 클래스를 사용해서 Print 인터페이스를 충족시키는 클래스를 만드는 일입니다.

 

PrintBanner 클래스가 어댑터의 역할을 담당합니다. 이 클래스는 제공되어 있는 Banner 클래스를 상속해서, 필요로 하는 Print 인터페이스를 구현합니다. PrintBanner 클래스는 showWithParen 메소드를 사용해서 printWeak를 구현하고, showWithAster 메소드를 이용해서 printString 메소드를 구현합니다. 이것으로 PrintBanner 클래스는 어댑터의 기능을 완수하게 됩니다.

 

예제 1.  Banner 클래스(Banner.java)

1. package Adapter;
   
   public class Banner {
       // Banner 클래스는 미리 제공되는 클래스라고 가정.
       private String string;
       public Banner(String string){
           this.string = string;
       }
   
       public void showWithParen(){
           System.out.println("(" + string + ")");
       }
      
       public void showWithAster(){
           System.out.println("*" + string + "*");
       }
   }

 

예제 2. Print 인터페이스(Print.java)

1. package Adapter;
   
   public interface Print {
       public abstract void printWeak();
       public abstract void printStrong();
   }

 

예제 3. PrintBaner 클래스(PrintBanner.java)

1. package Adapter;
   
   public class PrintBanner extends Banner implements Print {
      
       public PrintBanner(String string){
           super(string);
       }
      
       public void printWeak(){ // 인터페이스 Print.printWeak() 구현
           showWithParen();
       }
      
       public void printStrong(){ // 인터페이스 Print.printString() 구현
           showWithAster();
       }
   
   }

 

예제 4. PrintBannerMain 클래스(PrintBannerMain.java)

1. package Adapter;
   
   public class PrintBannerMain {
       public static void main(String[] args){
           Print p = new PrintBanner("Hello");
           p.printWeak();
           p.printStrong();
       }
   }

 

실행결과

 

PrintBannerMain 클래스 내에서 PrintBanner의 인스턴스를 Print 인터페이스형의 변수로 대입하는 것에 주의해야 한다. 이 PrintBannerMain는 어디까지나 Print라는 인터페이스를 사용해서 프로그래밍을 하고 있다. Banner 클래스나 showWithParen 메소드나 showWithAster 메소드는 Main 클래스의 소스 코드상에서는 완전히 감추어져 있다.

 

PrintBannerMain는 PrintBanner 클래스가 어떻게 실현되고 있는지를 모른다. 실행되는 것을 모른다는 것은 PrintBannerMain 클래스를 전혀 변경하지 않고 PrintBanner 클래스의 구현을 바꿀 수 있다는 것이다.

 

예제 프로그램 (2) : 위임을 사용한 Adapter 패턴

이전 예제 프로그램(1)은 '클래스에 의한' Adapter 패턴이었습니다. 이번에는 '인스턴스에 의한' Adapter 패턴을 살표봅시다. 예제 프로그램 (1)에서는 '상속'을 사용했지만, 이번에는 '위임'을 사용한다. (위임과 관련된 내용 링크)

 

PrintBannerMain 클래스, Banner 클래스는 예제 프로그램(1)과 동일합니다. 그러나 Print2는 인터페이스가 아니고 클래스라고 가정합니다. 즉, Banner 클래스를 이용해서 Print2 클래스와 동일한 메소드를 갖는 클래스를 실현하려는 것입니다. Java 에서는 2 개의 클래스를 동시에 상속할 수 없기 때문에(단일 상속), PrintBanner2 클래스를 Print와 Banner 모두의 하위 클래스로 정의할 수 없습니다.

 

PrintBanner2 클래스는 banner 필드에서 Banner 클래스의 인스턴스를 가집니다. 이 인스턴스는 PrintBanner2 클래스의 생성자에서 생성합니다. 그리고 printWeak 및 printStrong 메소드에서는 banner 필드를 매개로 showWithParen, showWithAster 메소드를 호출합니다.

 

이전 예에서는 자신의 상위 클래스에서 상속한 showWithParen, showWithAster 메소드를 호출하고 있지만, 이번에는 필드를 경유해서 호출하고 있습니다.

 

PrintBanner2 클래스의 printWeak 메소드가 호출되었을 떄, 자신이 처리하는 것이 아니라 별도의 인스턴스인 showWithParen 메소드에게 위임하고 있습니다.

 

예제 4. Print2 클래스(Print2.java)

1. package Adapter;
   
   public abstract class Print2 {
       public abstract void printWeak();
       public abstract void printStrong();
   }

 

예제 5. PrintBanner2 클래스(PrintBanner2.java)

1. package Adapter;
   
   public class PrintBanner2 extends Print2 {
       private Banner banner; // Banner 를 위임하여 받음
      
       public PrintBanner2(String string){
           this.banner = new Banner(string);
       }
   
       public void printWeak(){
           banner.showWithParen();
       }
      
       public void printStrong(){
           banner.showWithAster();
       }
   }

 

예제 6. PrintBannerMain2 클래스(PrintBannerMain2.java)

1. package Adapter;
   
   public class PrintBannerMain2 {
       public static void main(String[] args){
           Print2 p = new PrintBanner2("Hello");
           p.printWeak();
           p.printStrong();
       }
   }

 

Adapter 패턴의 등장인물

• Target(대상)의 역할
  지금 필요한 메소드를 결정합니다. 노트북을 작동시키기 위한 직류 12볼트에 해당합니다. 예제 프로그램에서는 Print 인터페이스(상속)나 Print 클래스(위임)가 이 역할을 합니다.

 

• Client(의뢰자)의 역할
  Target 역할의 메소드를 사용해서 일을 합니다. 직류 12볼트로 움직이는 노트북에 해당합니다. 예제 프로그램에서는 PrintBannerMain 클래스가 이 역할을 수행합니다.

 

• Adaptee(개조되는 쪽)의 역할
  Adapt-er(개조하는 쪽)가 아니고 Adapt-ee(개조되는 쪽)입니다. Adaptee는 이미 준비되어 있는 메소드를 가지고 있는 역할입니다. 교류 100볼트의 AC 전원에 해당되며, 예제 프로그램에서는 Banner 클래스가 이 역할을 합니다. 이 Adaptee역의 메소드가 Target 역할의 메소드와 일치하면(노트북 사용 전압과 가정에 공급되는 전압이 같다면 어답터가 필요 없음) 다음 Adapter의 역할은 필요없습니다.

 

• Adapter 의 역할
  Adapter 패턴의 주인공이니다. Adaptee 역할의 메소드를 사용해서 어떻게든 Target 역할을 만족시키기 위한 것이 Adapter 패턴의 목적이며, Adapter 역할의 임무입니다. 예제 프로그램에서는 PrintBanner 클래스가 Adapter의 역할을 합니다.
  
  클래스에 의한 Adapter 패턴의 경우에는 Adapter의 역할은 '상속'을 사용한 Adaptee의 역할을 이용하지만, 인스턴스에 의한 Adapter 패턴의 경우에는 '위임'을 사용한 Adaptee의 역할을 이용합니다.

 

버전 업과 호환성

소프트웨어는 버전 업이 필요합니다. 소프트웨어를 버전 업할 때는 '구 버전과 호환성'이 문제가 됩니다. 구 버전을 버리면 소프트웨어의 유지와 보수는 편하지만 항상 그것이 가능할 순 없습니다. 구 버전을 버리면 소프트웨어의 유지와 보수는 편하지만 항상 그것이 가능할 순 없습니다. 구 버전과 신 버전을 공존시키고, 유지와 보수도 편하게 하기 위해서 Adapter 패턴이 도움이 되는 경우가 있습니다. 예를 들어 앞으로는 신 버전만 유지와 보수를 하고 싶을 때 신 버전을 Adaptee 역할로 하고, 구 버전을 Target 역할로 합니다. 그리고 신 버전의 클래스를 사용해서 구 버전의 메소드를 구현하는 Adpater 역할의 클래스를 만듭니다. 

 

관련 패턴

• Bridge 패턴
  Adapter 패턴은 인터페이스(API)가 서로 다른 클래스를 연결하는 패턴입니다. Bridge 패턴은 기능의 계층과 구현의 계층을 연결시키는 패턴입니다.
• Decorator 패턴
  Adapter 패턴은 인터페이스(API)의 차이를 조정하기 위한 패턴입니다. Decorator 패턴은 인터페이스(API)를 수정하지 않고 기능을 추가하는 패턴입니다.

이 글은 스프링노트에서 작성되었습니다.