디자인 패턴 ～Decorator～

1. 소개

GoF의 디자인 패턴에서 Decorator 패턴을 정리합니다.

2. Decorator 패턴이란?

Decorator라는 영어 단어는 장식(Decorate)하는 의미입니다.

Decorator 패턴은 객체에 점점 장식 (장식)하는 방법입니다.

스폰지 케이크에 대해 크림, 초콜릿, 딸기 등으로 장식할 수 있도록 객체도 기능을 하나하나 씌워 장식해 가는 이미지가 됩니다.

GoF 디자인 패턴은 생성과 관련된 디자인 패턴으로 분류됩니다.

3. 샘플 클래스 다이어그램

4. 샘플 프로그램

입력한 문자열에 테두리 등의 장식을 하는 프로그램입니다.

4-1. Display 클래스

캐릭터 라인 표시용의 추상 클래스입니다.

Display.java

public abstract class Display {

    // 横の文字数を得る
    public abstract int getColumns();
    // 縦の行数を得る
    public abstract int getRows();
    // 指定した行の文字列を得る
    public abstract String getRowText(int row);

    public void show() {
        for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
            System.out.println(getRowText(i));
        }
    }
}

4-2. StringDisplay 클래스

1행만으로 이루어지는 캐릭터 라인 표시용의 클래스입니다.

StringDisplay.java

public class StringDisplay extends Display {

    private String string;

    public StringDisplay(String string) {
        this.string = string;
    }

    public int getColumns() {

        return string.getBytes().length;
    }

    public int getRows() {
        return 1;
    }

    public String getRowText(int row) {
        return (row == 0) ? string : null;
    }
}

4-3. Border 클래스

장식 테두리를 나타내는 추상 클래스입니다.

Border.java

public abstract class Border extends Display {

    protected Display display;

    protected Border(Display display) {
        this.display = display;
    }
}

4-4. SideBorder 클래스

좌우에 장식 테두리를 붙이는 클래스입니다.

SideBorder.java

public class SideBorder extends Border {

    public SideBorder(Display display) {
        super(display);
    }

    public int getColumns() {
        // 文字数は中身の両側に飾り文字分を加えた数
        return 1 + display.getColumns() + 1;
    }

    public int getRows() {
        // 行数は中身の行数に同じ
        return display.getRows();
    }

    public String getRowText(int row) {
        return "*" + display.getRowText(row) + "*";
    }
}

4-5. FullBorder 클래스

상하 좌우에 장식 테두리를 붙이는 클래스입니다.

FullBorder.java

public class FullBorder extends Border {

    public FullBorder(Display display) {
        super(display);
    }

    public int getColumns() {
        // 文字数は中身の両側に左右の飾り文字分を加えた数
        return 1 + display.getColumns() + 1;
    }

    public int getRows() {
        // 行数は中身の行数に上下の飾り文字分を加えた数
        return 1 + display.getRows() + 1;
    }

    public String getRowText(int row) {
        if (row == 0) {
            // 上端の枠
            return "+" + makeLine('-', display.getColumns()) + "+";
        } else if (row == display.getRows() + 1) {
            // 下端の枠
            return "+" + makeLine('-', display.getColumns()) + "+";
        } else {
            // それ以外
            return "|" + display.getRowText(row - 1) + "|";
        }
    }

    private String makeLine(char ch, int count) {
        StringBuffer buf = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            buf.append(ch);
        }
        return buf.toString();
    }
}

4-6. Main 클래스

메인 처리를 실시하는 클래스입니다.

Main.java

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Display b1 = new StringDisplay("Hello world");
        b1.show();
        System.out.println("");

        Display b2 = new SideBorder(b1);
        b2.show();
        System.out.println("");

        Display b3 = new FullBorder(b2);
        b3.show();
        System.out.println("");

        Display b4 =
            new FullBorder(
                new SideBorder(
                    new FullBorder(
                        new StringDisplay("Hello japan"))));
        b4.show();
    }
}

4-7. 실행 결과

Hello world

*Hello world*

+-------------+
|*Hello world*|
+-------------+

+---------------+
|*+-----------+*|
|*|Hello japan|*|
|*+-----------+*|
+---------------+

5. 장점

Decorator 패턴에서는, 장식 테두리(Border)도 내용(StringDisplay)도 공통의 인터페이스를 가지고 있습니다. 인터페이스는 공통이지만, 포장하면 감을수록 기능이 추가되어 갑니다. 그 때, 감싸는 쪽을 수정할 필요는 없습니다. 감싸는 것을 변경하지 않고 기능을 추가할 수 있습니다.

6. GitHub

htps : // 기주 b. 코 m / 이타나카 730 /

7. 디자인 패턴 목록

GoF 디자인 패턴 요약

8. 참고

이번 기사 및 샘플 프로그램은 이하의 서적을 바탕으로 작성하였습니다.

Java 언어로 배우는 디자인 패턴 입문

매우 이해하기 쉽고 공부가되었습니다. 감사합니다.
디자인 패턴이나 샘플 프로그램에 대한 설명이 상세하게 쓰여져 있으므로, 꼭 서적의 분도 봐 주세요.