구조 - 데코레이터 패턴(Decorator Pattern)

18 Feb 2025 in Study / Design Patterns on Programming, Design patterns

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이미지 출처 : https://refactoring.guru/ko/design-patterns/decorator

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🖥️ 데코레이터 패턴(Decorator Pattern)이란?

객체에 새로운 기능을 동적으로 추가하는 구조적 디자인 패턴.
이는 기능 확장을 위해 상속을 사용하는 대신, 객체를 감싸는 래퍼(wrapper) 객체를 활용하여 유연성과 재사용성을 높인다.

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🖥️ 데코레이터 패턴을 사용하는 이유

💥 상속을 통한 기능 확장의 문제점

1. 상속을 사용하여 기능을 추가할 시, 클래스의 수가 기하급수적으로 증가할 수 있음.
2. 새로은 기능을 조합할 때마다, 새로운 클래스를 만들어야 함.
3. 유지보수와 확장이 어려움.

ex) 알림 시스템 - 이메일, SMS, 인스타그램 알림을 조합 할 경우

조합	필요 클래스
이메일	EmailNotifier
SMS	SMSNotifier
인스타그램	InstagramNotifier
이메일 + SMS	EmailSMSNotifier
이메일 + 인스타그램	EmailInstagramNotifier
SMS + 인스타그램	SMSInstagramNotifier
이메일 + SMS + 인스타그램	EmailSMSInstagramNotifier

✅ 해결방안
위처럼 상속을 통한 문제점을 해결하기 위해 데코레이터 패턴을 사용.

데코레이터 패턴은 객체의 기능을 동적으로 조합하여 확장할 수 있어, 상속의 복잡성을 줄이고 코드의 유연성을 높임.
새로운 기능 추가 시 기존 코드 수정 없이 데코레이터 클래스로 확장 가능.

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🖥️ 데코레이터 패턴의 구성 요소

구성 요소	설명
Component (컴포넌트)	기본 인터페이스 또는 추상 클래스. 핵심 기능을 정의.
ConcreteComponent (구체 컴포넌트)	Component를 구현하는 기본 클래스. 실제 동작을 수행.
Decorator (데코레이터)	Component를 상속하며, 추가 기능을 동적으로 부여하는 래퍼 역할.
ConcreteDecorator (구체 데코레이터)	Decorator를 구현하여 새로운 기능을 추가하는 클래스.

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🖥️ 데코레이터 패턴(Decorator Pattern) 예시 코드

C++ 예시

#include <stdio.h>

//컴포넌트 인터페이스
class Notifier 
{
public:
    virtual void send(const char* message) = 0;
    virtual ~Notifier() {}  // 가상 소멸자 필요
};

//구체 컴포넌트
class EmailNotifier : public Notifier 
{
public:
    void send(const char* message) override 
    {
        printf("Email: %s\n", message);
    }
};

//데코레이터
class NotifierDecorator : public Notifier 
{
protected:
    Notifier* wrappee;

public:
    NotifierDecorator(Notifier* notifier) 
        : wrappee(notifier) {}
    
    virtual ~NotifierDecorator() 
    {
        delete wrappee;  //객체 삭제
    }
    
    void send(const char* message) override 
    {
        wrappee->send(message);
    }
};

//구체 데코레이터1 - SMS 알림 추가
class SMSNotifier : public NotifierDecorator 
{
public:
    SMSNotifier(Notifier* notifier) 
        : NotifierDecorator(notifier) {}
    
    void send(const char* message) override 
    {
        NotifierDecorator::send(message);
        
        printf("SMS: %s\n", message);
    }
};

//구체 데코레이터2 - 인스타그램 알림 추가
class InstagramNotifier : public NotifierDecorator 
{
public:
    InstagramNotifier(Notifier* notifier) 
        : NotifierDecorator(notifier) {}
    
    void send(const char* message) override 
    {
        NotifierDecorator::send(message);
        
        printf("Instagram: %s\n", message);
    }
};

int main() 
{
   
    Notifier* notifier = new EmailNotifier();
    notifier = new SMSNotifier(notifier); //SMS 동적 객체 생성
    notifier = new InstagramNotifier(notifier); //Instagram 동적 객체 생성

    notifier->send("당장 전기장판 위에 누워서 푹 쉬십시오.");

    delete notifier; //최종 객체 삭제 - 필수! 메모리 릭 방지

    return 0;
}

출력 결과

Email: 당장 전기장판 위에 누워서 푹 쉬십시오.
SMS: 당장 전기장판 위에 누워서 푹 쉬십시오.
Instagram: 당장 전기장판 위에 누워서 푹 쉬십시오.

설명

• EmailNotifier : 기본적인 이메일 알림 기능 제공.
• SMSNotifier, InstagramNotifier : NotifierDecorator를 상속하여 각각 SMS와 인스타그램 알림 기능 추가.
• ★ main 함수에서 EmailNotifier 객체 생성 후, 이를 SMSNotifier와 InstagramNotifier로 감싸서 알림 기능 확장.
• send 메서드 호출 : 이메일, SMS, 인스타그램 알림이 순차적으로 전송 완료.

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출처 :
＊ https://en.wikipedia.org/wiki/Decorator_pattern
＊ https://refactoring.guru/ko/design-patterns/decorator