행동(Behavioral) - 방문자(Visitor) 패턴

방문자(Visitor) 패턴

방문자(Visitor) 패턴은 행동(Behavioral) 패턴에 속합니다. 이 패턴은 객체 구조와 독립적으로 새로운 동작을 추가하거나 수정할 수 있도록 합니다. 즉, 구조를 변경하지 않고도 기능 확장이 가능하도록 설계됩니다.

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방문자 패턴의 특징

1. 분리된 동작:
   • 객체 구조와 작업(동작)을 분리하여 객체 구조를 변경하지 않고 새로운 동작을 추가할 수 있습니다.
2. 기능 확장의 용이성:
   • 객체 구조에 다양한 동작을 추가해야 할 때 유용하며, 각 동작이 Visitor 클래스에 별도로 구현됩니다.
3. 객체 구조의 안정성:
   • 객체 구조(클래스 계층)가 자주 변경되지 않는 경우에 적합합니다.

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방문자 패턴의 구성요소

1. Visitor (방문자):
   • 객체 구조의 각 요소에 대한 동작을 정의합니다.
   • 객체 구조의 각 요소를 방문하고, 요소 별 동작을 수행합니다.
2. ConcreteVisitor (구체적인 방문자):
   • Visitor 인터페이스를 구현하며, 특정 요소에 대한 실제 동작을 정의합니다.
3. Element (요소):
   • Visitor를 받아들이는 인터페이스를 제공합니다.
4. ConcreteElement (구체적인 요소):
   • Element를 구현하며 Visitor를 받아들여 해당 동작을 실행합니다.
5. ObjectStructure (객체 구조):
   • Element들의 집합을 관리하며, 각 Element에 대해 Visitor를 수용하도록 순회합니다.

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JAVA 예제

1. Visitor 인터페이스

// Visitor 인터페이스
interface Visitor {
    void visit(Book book);
    void visit(Electronics electronics);
}

 

 

2. ConcreteVisitor 구현

// ConcreteVisitor: 할인 계산기
class DiscountVisitor implements Visitor {
    @Override
    public void visit(Book book) {
        System.out.println("Book: " + book.getTitle() + ", Discounted Price: " + (book.getPrice() * 0.9));
    }

    @Override
    public void visit(Electronics electronics) {
        System.out.println("Electronics: " + electronics.getName() + ", Discounted Price: " + (electronics.getPrice() * 0.8));
    }
}

 

3. Element 인터페이스

// Element 인터페이스
interface Item {
    void accept(Visitor visitor);
}

 

 

4. ConcreteElement 구현

// Book 클래스
class Book implements Item {
    private String title;
    private double price;

    public Book(String title, double price) {
        this.title = title;
        this.price = price;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

// Electronics 클래스
class Electronics implements Item {
    private String name;
    private double price;

    public Electronics(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    @Override
    public void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visit(this);
    }
}

 

 

5. ObjectStructure

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 객체 구조
class ShoppingCart {
    private List<Item> items = new ArrayList<>();

    public void addItem(Item item) {
        items.add(item);
    }

    public void applyVisitor(Visitor visitor) {
        for (Item item : items) {
            item.accept(visitor);
        }
    }
}

 

 

6. 사용 예시

public class VisitorPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        cart.addItem(new Book("Design Patterns", 50.0));
        cart.addItem(new Electronics("Headphones", 100.0));

        DiscountVisitor discountVisitor = new DiscountVisitor();

        System.out.println("Applying discount visitor:");
        cart.applyVisitor(discountVisitor);
    }
}

 

 

실행 결과

Applying discount visitor:
Book: Design Patterns, Discounted Price: 45.0
Electronics: Headphones, Discounted Price: 80.0

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장점

1. 기능 확장성:
   • 객체 구조를 변경하지 않고도 새로운 기능(Visitor)을 쉽게 추가할 수 있습니다.
2. 코드의 가독성 증가:
   • 각 동작을 Visitor 클래스로 분리해 관리할 수 있습니다.
3. 객체 구조의 활용:
   • 다양한 타입의 객체에 대해 일관된 방식으로 작업을 수행할 수 있습니다.

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단점

1. 객체 구조 변경 어려움:
   • 객체 구조가 자주 변경되는 경우에는 Visitor 패턴이 적합하지 않을 수 있습니다.
2. 유지보수 복잡성:
   • 새로운 Element를 추가하려면 기존 Visitor 클래스에도 수정이 필요합니다.
3. 복잡도 증가:
   • 작은 프로젝트에서는 과도한 설계로 보일 수 있습니다.

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이 방문자 패턴은 주로 객체 구조가 안정적이고, 다양한 동작을 추가해야 하는 상황에서 유용합니다. 대표적으로 컴파일러의 구문 트리 처리나 전자 상거래 애플리케이션의 가격 계산 등에 사용됩니다.