[스위프트 디자인패턴] 템플릿 메서드 패턴(Template Method Pattern)

템플릿 메서드 패턴

템플릿 메소드 패턴은 알고리즘의 골격을 정의합니다. 템플릿 메소드를 사용하면 알고리즘의 일부 단계를 서브클래스에서 구현할 수 있으며, 알고리즘의 구조는 그대로 유지하면서 알고리즘의 특정 단계를 서브클래스에서 재정의할 수도 있습니다.

- 헤드퍼스트 디자인 패턴

 

템플릿 메서드 패턴은 단계적인 과정을 가지고 있는 알고리즘을 추상적으로 정의하고, 그 중 일부를 서브 클래스에서 필요에 따라 직접 구현할 수 있게 합니다. 만약 우리가 회원가입을 구현한다고 한다면, 아래처럼 단계를 나눌 수 있겠죠.

1. 아이디를 입력받는다.
2. 중복검사를 한다.
3. 비밀번호를 입력받는다.
4. 비밀번호 규칙을 확인한다.
5. 비밀번호를 다시 입력받는다.
6. 두 비밀번호가 일치하는지 확인한다.
7. 가입 완료를 표시한다.

이 때, 만약 상황에 따라 비밀번호 규칙만 달라져야 한다면 어떨까요? 똑같은 과정의 코드를 그대로 복사하는 것보다는 재사용하는 것이 좋겠고, 필요한 부분만 재정의할 수 있다면 좋겠죠. 템플릿 메서드 패턴을 이용해서 한번 문제를 풀어봅시다.

 

템플릿 메서드 패턴 이해하기

UML을 간단하게 그려봤는데요, 스위프트에 맞춰서 하려니 쉽지 않은 부분이 있네요.. AbstractClass 프로토콜은 프로토콜이지만 다른 객체지향 언어에서 제공하는 추상 클래스의 역할을 하게됩니다. templateMethod라는 메서드를 통해 알고리즘을 시작할 수 있도록 하고, 각 단계별로 진행되는 알고리즘에 대한 인터페이스를 가지고 있죠. 

인터페이스가 아닌 추상 클래스로 정의가 되어 있는 이유는 정의에서 설명했던 "알고리즘의 일부 단계" 때문인데요, 모든 알고리즘 단계를 재정의하는 것이 아니라 일부만 재정의할 수 있도록 공통되는 단게에 대한 구현은 추상 클래스에서 제공을 하게 됩니다. 스위프트는 추상 클래스가 없으니 protocol로 선언하고 extension에 기본 메서드를 정의하는 방법으로 구현할 수 있겠네요. 

 

회원가입 프로그램 만들기

그럼 우리가 이해한대로 회원가입 프로그램을 한번 구현해볼게요.

protocol RegistrationSupportable {
    // template method
    func register()

    // steps
    func inputId()
    func validateId()
    func inputPassword()
    func validatePassword()
    func reinputPassword()
    func validateReInputPassword()
    func presentSuccess()
}

extension RegistrationSupportable {
    func register() {
        inputId()
        validateId()
        inputPassword()
        validatePassword()
        reinputPassword()
        validateReInputPassword()
        presentSuccess()
    }
}

먼저 추상클래스의 역할을 할 프로토콜인 RegistrationSupportable 클래스를 만들었어요. 그리고 템플릿 메서드가 될 register 메서드에 대한 정의를 extension에 추가해주었습니다. 각 단계별 알고리즘은 아직 구현이 되어있지 않지만, 템플릿 메서드를 확인하면 회원가입이 어떤 단계를 거쳐서 진행될지 확인할 수 있죠.

그럼 이제 공통되는 알고리즘을 기본메서드로 정의해볼텐데요, 아이디와 패스워드의 규칙을 확인하는 부분 말고는 모두 공통으로 사용할 수 있겠죠? 구현해줍시다. 편의를 위해서 실제로 알고리즘을 구현하지는 않고 출력문으로 대체할게요. 

extension RegistrationSupportable {
    func register() {
        inputId()
        validateId()
        inputPassword()
        validatePassword()
        reinputPassword()
        validateReInputPassword()
        presentSuccess()
    }

    func inputId() {
        print("input id")
    }

    func inputPassword() {
        print("input password")
    }

    func reinputPassword() {
        print("reinput password")
    }

    func validateReInputPassword(){
        print("password and repassword should be identical")
    }

    func presentSuccess() {
        print("Success!")
    }
}

 

이제 두 가지 상황에 따라 비밀번호와 아이디를 검사하는 부분만 재정의될 수 있도록 하려고 하는데요, 아이디와 비밀번호를 엄격하게 검사하는 시나리오인 StrongRegistration과 엄격하지 않게 검사하는 LooseRegisration을 만들어주겠습니다.

final class LooseRuleRegistration: RegistrationSupportable {
    func validatePassword() {
        print("password should be more than 1 letter")
    }

    func validateId() {
        print("id should be more than 1 letter and alphanumeric letters are allowed")
    }
}

final class StrongRuleRegistration: RegistrationSupportable {
    func validatePassword() {
        print("password should be more than 8 letters. At leat 2 speical characters should be included")
    }

    func validateId() {
        print("id should be more than 5 letter and only alphabet is allowed")
    }
}

두 클래스를 만들고 validatePassword와 validateId 메서드만 각각 재정의를 해주었어요.

사용해볼까요?

let weakReg = LooseRuleRegistration()
weakReg.register()

// input id
// id should be more than 1 letter and alphanumeric letters are allowed
// input password
// password should be more than 1 letter
// reinput password
// password and repassword should be identical
// Success!

let strongReg = StrongRuleRegistration()
strongReg.register()

// input id
// id should be more than 5 letter and only alphabet is allowed
// input password
// password should be more than 8 letters. At leat 2 speical characters should be included
// reinput password
// password and repassword should be identical
// Success!

이렇게 다른 모든 단계는 동일하지만 일부만 재정의되어서 다르게 동작하는 구조를 구현할 수 있습니다.

마무리

템플릿 메서드 패턴은 알고리즘의 단계를 한눈에 파악할 수 있게 하고 그 중 일부만을 재정의해 사용할 수 있게 하는 유용한 패턴이었는데요, 사실 실제로 어떻게 사용해야할지는 감이 잘 안오네요. 지금 드는 생각은 어떤 단계가 정해져있고, 두 개 이상의 상황에서 일부 단계만 다른 동작으로 진행되어야할 때, 템플릿 메서드를 만들고 외부에서는 내부적으로 재정의가 되었는지 아닌지 알지 못한 상태로 원하는 알고리즘을 실행할 수 있다는 장점이 있는 것 같아요. 위 예제에서 클라이언트는 register만 호출하면 되는 것 처럼요. 

그럼 이만 줄이겠습니다. 오늘도 읽어주셔서 감사합니다!