자바로 작성된 비지터

비지터는 기존 코드를 변경하지 않고 기존 클래스 계층구조에 새로운 행동들을 추가할 수 있도록 하는 행동 디자인 패턴입니다.

제 설명글 [비지터와 이중 디스패치]{비지터와 이중 디스패치}에서 왜 단순히 비지터들을 메서드 오버로딩으로 대체할 수 없는지 알아보세요.

비지터에 대하여 더 자세히 알아보세요

복잡도:

인기도:

사용 사례들: 비지터는 복잡하고 적용 범위가 좁기 때문에 매우 일반적인 패턴이 아닙니다.

다음은 코어 자바 라이브러리로부터 가져온 패턴의 몇 가지 예시들입니다:

모양들을 XML로 내보내기

이 예시에서는 기하학적 모양들의 집합을 XML로 내보내려고 합니다. 문제는 우리는 모양들의 코드를 직접 변경하고 싶지 않고, 변경하더라도 최소한의 변경만 수행하고 싶습니다.

최종적으로 비지터 패턴은 모양 계층구조 클래스들의 기존 코드를 변경하지 않고 해당 계층구조에 모든 행동들을 추가할 수 있도록 하는 인프라를 구축합니다.

shapes

shapes/Shape.java: 공통 모양 인터페이스

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public interface Shape {
    void move(int x, int y);
    void draw();
    String accept(Visitor visitor);
}

shapes/Dot.java: 점

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public class Dot implements Shape {
    private int id;
    private int x;
    private int y;

    public Dot() {
    }

    public Dot(int id, int x, int y) {
        this.id = id;
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public void move(int x, int y) {
        // move shape
    }

    @Override
    public void draw() {
        // draw shape
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitDot(this);
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
}

shapes/Circle.java: 원

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public class Circle extends Dot {
    private int radius;

    public Circle(int id, int x, int y, int radius) {
        super(id, x, y);
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitCircle(this);
    }

    public int getRadius() {
        return radius;
    }
}

shapes/Rectangle.java: 직사각형

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

public class Rectangle implements Shape {
    private int id;
    private int x;
    private int y;
    private int width;
    private int height;

    public Rectangle(int id, int x, int y, int width, int height) {
        this.id = id;
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitRectangle(this);
    }

    @Override
    public void move(int x, int y) {
        // move shape
    }

    @Override
    public void draw() {
        // draw shape
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public int getWidth() {
        return width;
    }

    public int getHeight() {
        return height;
    }
}

shapes/CompoundShape.java: 복합 모양

package refactoring_guru.visitor.example.shapes;

import refactoring_guru.visitor.example.visitor.Visitor;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CompoundShape implements Shape {
    public int id;
    public List<Shape> children = new ArrayList<>();

    public CompoundShape(int id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public void move(int x, int y) {
        // move shape
    }

    @Override
    public void draw() {
        // draw shape
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    @Override
    public String accept(Visitor visitor) {
        return visitor.visitCompoundGraphic(this);
    }

    public void add(Shape shape) {
        children.add(shape);
    }
}

visitor

visitor/Visitor.java: 공통 비지터 인터페이스

package refactoring_guru.visitor.example.visitor;

import refactoring_guru.visitor.example.shapes.Circle;
import refactoring_guru.visitor.example.shapes.CompoundShape;
import refactoring_guru.visitor.example.shapes.Dot;
import refactoring_guru.visitor.example.shapes.Rectangle;

public interface Visitor {
    String visitDot(Dot dot);

    String visitCircle(Circle circle);

    String visitRectangle(Rectangle rectangle);

    String visitCompoundGraphic(CompoundShape cg);
}

visitor/XMLExportVisitor.java: 구상 비지터, 모든 모양을 XML 형태로 내보냅니다

package refactoring_guru.visitor.example.visitor;

import refactoring_guru.visitor.example.shapes.*;

public class XMLExportVisitor implements Visitor {

    public String export(Shape... args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>" + "\n");
        for (Shape shape : args) {
            sb.append(shape.accept(this)).append("\n");
        }
        return sb.toString();
    }

    public String visitDot(Dot d) {
        return "<dot>" + "\n" +
                "    <id>" + d.getId() + "</id>" + "\n" +
                "    <x>" + d.getX() + "</x>" + "\n" +
                "    <y>" + d.getY() + "</y>" + "\n" +
                "</dot>";
    }

    public String visitCircle(Circle c) {
        return "<circle>" + "\n" +
                "    <id>" + c.getId() + "</id>" + "\n" +
                "    <x>" + c.getX() + "</x>" + "\n" +
                "    <y>" + c.getY() + "</y>" + "\n" +
                "    <radius>" + c.getRadius() + "</radius>" + "\n" +
                "</circle>";
    }

    public String visitRectangle(Rectangle r) {
        return "<rectangle>" + "\n" +
                "    <id>" + r.getId() + "</id>" + "\n" +
                "    <x>" + r.getX() + "</x>" + "\n" +
                "    <y>" + r.getY() + "</y>" + "\n" +
                "    <width>" + r.getWidth() + "</width>" + "\n" +
                "    <height>" + r.getHeight() + "</height>" + "\n" +
                "</rectangle>";
    }

    public String visitCompoundGraphic(CompoundShape cg) {
        return "<compound_graphic>" + "\n" +
                "   <id>" + cg.getId() + "</id>" + "\n" +
                _visitCompoundGraphic(cg) +
                "</compound_graphic>";
    }

    private String _visitCompoundGraphic(CompoundShape cg) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (Shape shape : cg.children) {
            String obj = shape.accept(this);
            // Proper indentation for sub-objects.
            obj = "    " + obj.replace("\n", "\n    ") + "\n";
            sb.append(obj);
        }
        return sb.toString();
    }

}

Demo.java: 클라이언트 코드

package refactoring_guru.visitor.example;

import refactoring_guru.visitor.example.shapes.*;
import refactoring_guru.visitor.example.visitor.XMLExportVisitor;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Dot dot = new Dot(1, 10, 55);
        Circle circle = new Circle(2, 23, 15, 10);
        Rectangle rectangle = new Rectangle(3, 10, 17, 20, 30);

        CompoundShape compoundShape = new CompoundShape(4);
        compoundShape.add(dot);
        compoundShape.add(circle);
        compoundShape.add(rectangle);

        CompoundShape c = new CompoundShape(5);
        c.add(dot);
        compoundShape.add(c);

        export(circle, compoundShape);
    }

    private static void export(Shape... shapes) {
        XMLExportVisitor exportVisitor = new XMLExportVisitor();
        System.out.println(exportVisitor.export(shapes));
    }
}

OutputDemo.txt: 실행 결과

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<circle>
    <id>2</id>
    <x>23</x>
    <y>15</y>
    <radius>10</radius>
</circle>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<compound_graphic>
   <id>4</id>
    <dot>
        <id>1</id>
        <x>10</x>
        <y>55</y>
    </dot>
    <circle>
        <id>2</id>
        <x>23</x>
        <y>15</y>
        <radius>10</radius>
    </circle>
    <rectangle>
        <id>3</id>
        <x>10</x>
        <y>17</y>
        <width>20</width>
        <height>30</height>
    </rectangle>
    <compound_graphic>
       <id>5</id>
        <dot>
            <id>1</id>
            <x>10</x>
            <y>55</y>
        </dot>
    </compound_graphic>
</compound_graphic>