브리지(Bridge) 패턴
구현과 더불어 추상화 부분까지 변경해야 한다면 브리지 패턴을 사용한다.
브리지 패턴은 객체 지향 프로그래밍에서 사용되는 디자인 패턴 중 하나로, 추상화와 구현을 분리하여 두 부분이 독립적으로 변화할 수 있도록 하는 구조를 제공한다.
이를 통해 시스템의 확정성을 높이고, 추상화와 구현의 결합도를 낮춘다.
구성 요소
- 추상화(Abstraction)
- 클라이언트가 사용하는 인터페이스를 정의한다.
- 추상화는 구현에 대한 참조를 가지며, 클라이언트는 이 추상화를 통해 구현에 접근한다.
- 구현자(Implementor)
- 추상화의 구현을 위한 인터페이스를 정의한다.
- 구현을 위한 메소드들을 선언하는데, 이들 메소드는 구체적인 구현 클래스에서 구현된다.
- 정제된 추상화(Refined Abstraction)
- 추상화의 하위 클래스로, 추가적인 기능을 제공하거나 확장할 수 있다.
- 구현자 구현(Concrete Implementor)
Implementor의 구현 클래스로, 실제로 구현이 이루어진다.
예시: 간단한 도형 그리기
이 구현에서는 도형과 그리기 도구가 각각 추상화와 구현을 나타내며, 브리지 패턴을 통해 두 부분을 분리한다.
클라이언트는 도형을 생성하고 원하는 그리기 도구를 지정할 수 있어, 새로운 도형이나 그리기 도구를 추가하더라도 기존 코드에 영향을 덜 주고 시스템을 확장할 수 있다.
Abstraction: 도형
도형을 나타내는 추상 클래스로서, 그리기 도구와 연결됨
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| public abstract class Shape {
protected DrawingAPI drawingAPI;
protected Shape(DrawingAPI drawingAPI) {
this.drawingAPI = drawingAPI;
}
public abstract void draw();
}
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Refined Abstraction: Circle 및 Square
도형의 구체적인 형태를 나타내는 클래스로서, 추상화된 도형을 확장한다.
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| public class Circle extends Shape {
private int x, y, radius;
public Circle(int x, int y, int radius, DrawingAPI drawingAPI) {
super(drawingAPI);
this.x = x;
this.y = y;
this.radius = radius;
}
@Override
public void draw() {
drawingAPI.drawCircle(x, y, radius);
}
}
public class Square extends Shape {
private int x, y, side;
public Square(int x, int y, int side, DrawingAPI drawingAPI) {
super(drawingAPI);
this.x = x;
this.y = y;
this.side = side;
}
@Override
public void draw() {
drawingAPI.drawSquare(x, y, side);
}
}
|
Implementor: DrawingAPI
그리기 도구를 나타내는 인터페이스로서, 실제 구현은 구체적인 구현 클래스에서 이루어진다.
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| public interface DrawingAPI {
void drawCircle(int x, int y, int radius);
void drawSquare(int x, int y, int side);
}
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Concrete Implementor: DrawingAPI1 및 DrawingAPI2
DrawingAPI를 구현한 구체적인 클래스로서, 실제로 그리기 동작을 수행
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| public class DrawingAPI1 implements DrawingAPI {
@Override
public void drawCircle(int x, int y, int radius) {
System.out.println("API1 - Drawing Circle at (" + x + ", " + y + ") with radius " + radius);
}
@Override
public void drawSquare(int x, int y, int side) {
System.out.println("API1 - Drawing Square at (" + x + ", " + y + ") with side " + side);
}
}
public class DrawingAPI2 implements DrawingAPI {
@Override
public void drawCircle(int x, int y, int radius) {
System.out.println("API2 - Drawing Circle at (" + x + ", " + y + ") with radius " + radius);
}
@Override
public void drawSquare(int x, int y, int side) {
System.out.println("API2 - Drawing Square at (" + x + ", " + y + ") with side " + side);
}
}
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특징
장점
- 분리된 추상화와 구현
- 추상화와 구현을 분리하여 두 부분이 독립적으로 변화할 수 있다록 한다.
- 이를 통해 코드의 확장성과 유지보수성을 향상시킬 수 있다.
- 유연한 확장
- 새로운 추상화나 구현을 추가하는 데 있어 기존 코드에 영향을 최소화 할 수 있다.
- 새로운 기능이나 클래스를 도입할 때 유연하게 대응할 수 있다.
- 복잡성 감소
- 각각의 변경이 다른 부분에 미치는 영향을 최소화하므로 코드를 이해하고 유지보수하는 데 도움을 줄 수 있다.
- 다형성 강화
- 추상화와 구현 사이의 느슨한 결합을 제공하므로, 다양한 형태의 추상화와 구현을 조합하여 사용할 수 있다.
단점
- 복잡성 증가
- 추가적인 클래스와 인터페이스를 도입하여 시스템을 구현하므로, 간단한 시스템에서는 과도한 복잡성을 초래할 수 있다.
- 설계 과정에서 추가 비용
- 초기 설계 단계에서 브리지 패턴을 도입하는 데 추가적인 비용이 발생할 수 있다.
- 특히 간단한 시스템에서는 이를 도입하는 것이 과도할 수 있다.
- 인터페이스 수 증가
- 구현자와 추상화에 대한 인터페이스가 각각 존재하므로, 클래스 수가 증가할 수 있다.
- 이로 인해 코드 베이스의 관리를 어렵게 할 수 있다.
정리
브리지 패턴은 시스템이 확장이나 변경이 빈번하게 발생하는 경우에 유용하지만 간단한 시스템에서는 추가적인 복잡성이나 비용이 필요할 수 있으므로 상황에 맞게 적용해야한다.
