[디자인패턴] Composite(컴포지트) : 복합객체와 단일객체를 동일하게 취급, 전체-부분 객체 관계사이의 동일한 인터페이스 정의

CS(컴퓨터 과학)/Design Patterns

[디자인패턴] Composite(컴포지트) : 복합객체와 단일객체를 동일하게 취급, 전체-부분 객체 관계사이의 동일한 인터페이스 정의

billnjoyce 2020. 6. 12. 16:09

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디자인패턴에의 Composite(컴포지트)에 대하여 Swift를 기반으로 하여 살펴봅니다.

#. 구독 대상

컴퓨터 및 소프트웨어 공학과 관련자
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디자인패턴의 개념을 잡고 싶으신 분
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Swift 언어를 활용하여 디자인패턴을 공부해보고 싶으신 분들

Composite(컴포지트)

Composite(컴포지트) 패턴은 클라이언트가 복합 객체(group of object) 나 단일 객체를 동일하게 취급하는 것을 목적으로 하는 패턴입니다.

즉, 전체-부분의 관계(Ex. Directory-File)를 갖는 객체들 사이의 관계를 정의할 때 유용합니다.

또한 클라이언트는 전체와 부분을 구분하지 않고 동일한 인터페이스를 사용할 수 있습니다.

부분과 전체의 계층을 표현하기 위해 객체들을 모아 트리 구조로 구성합니다.

구조

Composite 패턴을 UML로 도식화하면 아래와 같습니다.

Component : 집합 관계에 정의될 모든 객체에 대한 공통 인터페이스를 정의합니다.

Leaf : 가장 말단의 객체, 즉 자식이 없는 객체를 나타냅니다. 객체 합성에 가장 기본이 되는 객체의 행동을 정의합니다.

Composite : 자식이 있는 구성 요소에 대한 행동을 정의합니다. 자신이 복합하는 요소들을 저장하면서, Component 인터페이스에 정의된 자식 관련 연산을 구현합니다.

Client : Component 인터페이스를 통해 복합 구조 내의 객체들을 조작합니다.

Implementation

protocol Component {
    var parent: Component? { get set }

    func add(component: Component)
    func remove(component: Component)

    func isComposite() -> Bool
    func operation() -> String
}

extension Component {
    func add(component: Component) {}
    func remove(component: Component) {}
    func isComposite() -> Bool {
        return false
    }
}

class Leaf : Component {
    var parent: Component?

    func operation() -> String {
        return "Leaf"
    }
}

class Composite : Component {
    var parent: Component?

    private var children = [Component]()

    func add(component: Component) {
        var item = component
        item.parent = self
        children.append(item)
    }

    func remove(component: Component) {
        if children.count > 0 {
            children.removeLast()
        }    
    }

    func isComposite() -> Bool {
        return true
    }

    func operation() -> String {
        /*
            let result = children.map( { (component: Component) -> String in
                return component.operation()
            })
        */
        let result = children.map({ $0.operation() })
        
        return "Branch(" + result.joined(separator: " ") + ")"
    }
}

let tree = Composite()
print("Tree : " + tree.operation())
// Tree : Branch()
        
let branch1 = Composite()
branch1.add(component: Leaf())
branch1.add(component: Leaf())

let branch2 = Composite()
branch2.add(component: Leaf())

tree.add(component: branch1)
print("Tree : " + tree.operation())
// Tree : Branch(Branch(Leaf Leaf))

tree.add(component: branch2)
print("Tree : " + tree.operation())
// Tree : Branch(Branch(Leaf Leaf) Branch(Leaf))

tree.add(component: Leaf())
print("Tree : " + tree.operation())
// Tree : Branch(Branch(Leaf Leaf) Branch(Leaf) Leaf)

tree.remove()
print("Tree(remove) : " + tree.operation())
// Tree(remove) : Branch(Branch(Leaf Leaf) Branch(Leaf))
        
tree.remove()
print("Tree(remove) : " + tree.operation())
// Tree(remove) : Branch(Branch(Leaf Leaf))
        
tree.remove()
print("Tree(remove) : " + tree.operation())
// Tree(remove) : Branch()

이상으로 Swift를 기반으로하여 Composite(컴포지트) 디자인 패턴을 설명하였습니다.

감사합니다.

www.slideshare.net/BillKim8/swift-composite

[Swift] Composite

Swift 소스 코드를 통한 Composite 디자인패턴에 관한 강의 자료입니다.

www.slideshare.net

github.com/billnjoyce/Lectures/tree/master/src/designpatterns

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[참고 자료(References)]

[1] 컴포지트 패턴(Composite Pattern) : https://jdm.kr/blog/228