[디자인 패턴] 행위 패턴 - Template Method Pattern (템플릿 메서드 패턴)

목차

 

 

📇 개요

템플릿 메서드 패턴은 상위 클래스(추상 클래스)에서 알고리즘의 구조를 정의하고, 하위 클래스에서 세부 구현을 담당하는 디자인 패턴이다.

즉, 알고리즘의 뼈대는 템플릿 메서드가 정의하고, 구체적인 동작은 하위 클래스가 오버라이딩하여 구현하는 방식이다.

 

특징

• 알고리즘 구조를 재사용할 수 있다.
• 일관된 실행 흐름을 보장하면서도 세부 구현을 변경할 수 있다.
• 코드 중복을 줄이고 유지보수를 쉽게 만든다.

 

👩🏻‍💻 코드로 알아보자

커피와 차를 만드는 과정을 템플릿 메서드 패턴으로 구현해보자

// 1. 템플릿 메서드를 제공하는 추상 클래스
abstract class Beverage {
    // 템플릿 메서드 (최종 실행 흐름을 정의)
    public final void prepareRecipe() {
        boilWater();
        brew();
        pourInCup();
        if (customerWantsCondiments()) { // 후크(Hook) 메서드 사용
            addCondiments();
        }
    }

    // 공통 구현 (모든 음료가 공유하는 로직)
    private void boilWater() {
        System.out.println("물을 끓이는 중...");
    }

    private void pourInCup() {
        System.out.println("컵에 따르는 중...");
    }

    // 하위 클래스가 구현해야 하는 추상 메서드
    abstract void brew();
    abstract void addCondiments();

    // 후크 메서드 (선택적으로 오버라이딩 가능)
    boolean customerWantsCondiments() {
        return true;
    }
}

// 2. 하위 클래스 - 커피 만들기
class Coffee extends Beverage {
    @Override
    void brew() {
        System.out.println("커피를 내리는 중...");
    }

    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("설탕과 우유를 추가하는 중...");
    }
}

// 3. 하위 클래스 - 차 만들기
class Tea extends Beverage {
    @Override
    void brew() {
        System.out.println("차를 우려내는 중...");
    }

    @Override
    void addCondiments() {
        System.out.println("레몬을 추가하는 중...");
    }
}

// 실행 코드
public class TemplateMethodExample {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("☕ 커피 준비");
        Beverage coffee = new Coffee();
        coffee.prepareRecipe();

        System.out.println("\n🍵 차 준비");
        Beverage tea = new Tea();
        tea.prepareRecipe();
    }
}

• prepareRecipe() 메서드가 알고리즘의 구조를 정의하는 템플릿 메서드이다.
• brew() 와 addCondiments() 는 하위 클래스가 구현하는 추상 메서드이다.
• customerWantsCondiments() 후크(Hook) 메서드를 사용하면, 하위 클래스에서 선택적으로 기능을 변경할 수 있다.
• 덕분에 새로운 음료가 추가될 때 코드 수정 없이 확장할 수 있다.

 

 

 

☘️ 장/단점

✅ 장점

1. 코드 중복 감소

• 알고리즘의 공통적인 흐름을 상위 클래스에서 정의하고, 세부 구현만 하위 클래스에서 다르게 작성하면 되므로 코드를 재사용할 수 있다.
• 동일한 로직을 여러 곳에서 중복 구현할 필요가 없다.

2. 일관된 알고리즘 구조 유지

• 알고리즘의 실행 순서를 변경하지 않고 유지할 수 있다.
• 특정 단계의 동작만 변경하고 싶을 때 하위 클래스에서 필요한 부분만 오버라이딩하면 된다.

3. 확장성이 뛰어남 (OCP 원칙 준수)

• 새로운 기능이 필요할 경우, 기존 코드를 수정하지 않고 새로운 하위 클래스를 추가하는 방식으로 확장할 수 있다.
• 이는 개방-폐쇄 원칙(Open-Closed Principle, OCP)을 따르는 설계 방식이다.

4. 후크(Hook) 메서드를 활용한 유연한 구현 가능

• 후크(Hook) 메서드를 활용하면 하위 클래스가 선택적으로 동작을 변경할 수 있다.
• 예를 들어, customerWantsCondiments() 같은 후크 메서드를 사용하여 조건에 따라 기능을 활성화할 수 있다.

 

❌ 단점

1. 하위 클래스가 많아질 경우 복잡해질 수 있음

• 템플릿 메서드를 사용할수록 하위 클래스에서 세부 구현을 담당해야 하므로, 너무 많은 하위 클래스가 생길 수 있다.
• 이는 코드의 복잡성을 증가시키고 유지보수를 어렵게 만들 수 있다.

2. 설계가 잘못되면 유연성이 떨어질 수 있음

• 알고리즘의 흐름이 상위 클래스에서 정해져 있기 때문에, 특정 단계에서 변화를 주고 싶어도 구조적으로 어렵거나 제한이 있을 수 있다.
• 모든 경우를 다 반영하려고 하면 템플릿 메서드 자체가 너무 복잡해질 수 있다.

3. 단일 책임 원칙(SRP) 위반 가능성

• 상위 클래스에서 알고리즘의 전체적인 흐름을 정의하면서 너무 많은 책임을 가지게 될 가능성이 있다.
• 이는 유지보수성과 가독성을 저하시킬 수 있다.

4. 디버깅이 어려울 수 있음

• 템플릿 메서드를 사용하면 메서드 호출이 상위 클래스와 하위 클래스 사이에서 이루어지므로, 디버깅이 어려울 수 있다.
• 특히, 후크 메서드가 예상치 못한 동작을 하거나, 하위 클래스에서 오버라이딩이 잘못될 경우 원인을 찾기 어렵다.

 

📌 정리

템플릿 메서드 패턴은 알고리즘의 공통 부분을 상위 클래스에서 정의하고, 세부 사항은 하위 클래스에서 구현하도록 강제하는 패턴이다.

 

알고리즘의 구조를 재사용하면서도 유연한 확장을 가능하게 해주는 강력한 패턴이라는 장점을 가지지만,
너무 많은 하위 클래스가 필요하거나 지나치게 복잡한 구조를 만들 경우 오히려 유지보수가 어려워질 수 있다.
따라서, 패턴을 적용할 때는 적절한 경우에만 사용하는 것이 중요하다.

 

✅ 언제 사용하면 좋을까?

• 공통된 알고리즘 흐름이 있으며, 일부만 다르게 구현해야 할 때.
• 코드 중복을 줄이고, 확장성을 높이고 싶을 때.
• 알고리즘의 변경 없이 새로운 기능을 쉽게 추가하고 싶을 때.

❌ 언제 피해야 할까?

• 하위 클래스가 너무 많아져서 복잡도가 증가할 때.
• 유연한 확장이 필요한데 템플릿 메서드의 제한이 많을 때.
• 알고리즘이 너무 다양해서 상위 클래스에서 정의하기 어려울 때.

 

 

📋 참고

• https://refactoring.guru/ko/design-patterns/template-method