어댑터 패턴(Adapter Pattern)
어댑터 패턴(Adapter pattern)은 클래스의 인터페이스를 사용자가 기대하는 다른 인터페이스로 변환하는 패턴으로, 호환성이 없는 인터페이스 때문에 함께 동작할 수 없는 클래스들이 함께 작동하도록 해준다.
USB 어댑터를 떠올려보자.
어댑터만 있다면, USB A타입에 어댑터를 연결해서 USB-C 타입에 연결하여 정상적으로 사용할 수 있다.
이렇듯 호환되지 않던 인터페이스를 서로 동작할 수 있도록 해주는 패턴이다.
클래스를 감싸서 변환하는 모양 때문에 Wrapper 라고도 불리지만, 이건 다른 패턴과 혼동의 여지가 있다.
개요
어댑터 패턴이 해결할 수 있는 문제는 다음과 같다.
클라이언트에게는 필요하지만, 그런 인터페이스는 없는 클래스를 어떻게 재사용하지?
서로 호환되지 않는 인터페이스를 가진 클래스끼리 어떻게 동작시키지?
어떤 클래스를 위한 대체 인터페이스(alternative interface)를 어떻게 제공하지?
보통 재사용이 힘든 원인은, 기존의 클래스와 클라이언트 둘의 인터페이스가 다르기 때문이다.
이렇게 해결할 수 있다.
Adapter 라는 별도의 클래스를 두어서, Adaptee 클래스의 인터페이스를 Target 클라이언트의 인터페이스로 변환하는 작업을 거친다.
필요한 인터페이스가 없는 클래스들은 Adapter를 통해서 동작한다.
아래 UML을 보면 이해가 빠르다.
구조
두 가지 구조로 설명하는데, 상속(inheritance) 관계를 사용했는 지 포함(composition) 관계를 사용했는 지가 가장 핵심적인 차이이다.
Object adapter pattern
먼저, 객체를 감싼다면 어댑터 패턴은 아래와 같다.
Adapter 클래스가 멤버 변수로 Adaptee를 가지고 있어서, 인터페이스에 맞게 동작시켜 호환하는 방법이다. (포함 관계)
즉, 내부적으로 adaptee.specRequest() 와 같이 적절하게 호출시키는 것이다. Client의 입장에서 Adaptee 객체는 내부를 볼 수 없는 블랙박스(blackbox)가 된다.
Class adapter pattern
클래스 어댑터 패턴은 상속(inferitance) 관계로 클래스를 감싼다.
Adapter가 Target과 Adaptee 클래스를 모두 상속해서 호환되도록 구현하여 동작시키는 것이다.
그런데 이 방식은 다중 상속을 지원해야해서, JAVA(JDK 1.8 이전) 등에서는 불가능하다.
예시
언어 스펙 상 객체 어댑터 패턴으로 구현하였다.
라이트닝 케이블을 사용하는 아이폰과, 마이크로 USB를 사용하는 안드로이드폰이 있다.
interface LightningPhone {
void recharge();
void useLightning();
}
interface MicroUsbPhone {
void recharge();
void useMicroUsb();
}
class Iphone implements LightningPhone {}
class Android implements MicroUsbPhone {}
두 스마트폰 모두 충전 기능을 가지고 있지만, 아이폰과 마이크로 USB 케이블밖에 없는 상황이라고 하자.
그래서 충전기(클라이언트)에 꽂는 케이블(인터페이스)이 달라 연결할 수 없는 상태이다.
class Iphone implements LightningPhone {
private boolean connector;
@Override
public void useLightning() {
connector = true;
System.out.println("Lightning connected");
}
@Override
public void recharge() {
if (connector) {
System.out.println("Recharge started");
System.out.println("Recharge finished");
} else {
System.out.println("Connect Lightning first");
}
}
}
class Android implements MicroUsbPhone {
private boolean connector;
@Override
public void useMicroUsb() {
connector = true;
System.out.println("MicroUsb connected");
}
@Override
public void recharge() {
if (connector) {
System.out.println("Recharge started");
System.out.println("Recharge finished");
} else {
System.out.println("Connect MicroUsb first");
}
}
}
라이트닝 케이블로 마이크로 USB가 호환되도록 하는 어댑터은 다음과 같이 생겼다.
class LightningToMicroUsbAdapter implements MicroUsbPhone {
private final LightningPhone lightningPhone;
public LightningToMicroUsbAdapter(LightningPhone lightningPhone) {
this.lightningPhone = lightningPhone;
}
@Override
public void useMicroUsb() {
System.out.println("MicroUsb connected"); // MicroUsb
/* ... any conversion for electric power ... */
lightningPhone.useLightning(); // lightningPhone
}
@Override
public void recharge() {
lightningPhone.recharge();
}
}
마이크로 USB를 사용하면, 적절한 처리와 함께 라이트닝 케이블이 동작하도록 것이다.
이제 아래처럼 사용할 수 있다.
아이폰 → 라이트닝 케이블 → (어댑터) → 마이크로 USB → 충전기
public class AdapterDemo {
static void rechargeMicroUsbPhone(MicroUsbPhone phone) {
phone.useMicroUsb();
phone.recharge();
}
static void rechargeLightningPhone(LightningPhone phone) {
phone.useLightning();
phone.recharge();
}
public static void main(String[] args) {
Android android = new Android();
Iphone iPhone = new Iphone();
System.out.println("Recharging android with MicroUsb");
rechargeMicroUsbPhone(android);
System.out.println("Recharging iPhone with Lightning");
rechargeLightningPhone(iPhone);
System.out.println("Recharging iPhone with MicroUsb");
rechargeMicroUsbPhone(new LightningToMicroUsbAdapter (iPhone));
}
}
전체 코드 및 실행
https://repl.it/@joonasyoon/DesignPattern-Adapter#Main.java
Links
