비지터 패턴

접근

• 다양한 객체에 새로운 기능을 추가해야 할 때 모든 객체에 추가하는 대신 비지터 객체에만 새로운 기능을 추가한다.

• 각각의 객체에 기능을 일일이 추가하는 것은 수정 과정에서 오류가 발생할 가능성도 있고 단일 책임 원칙을 깨게 될 수도 있다.

개념

• 기존 클래스 대신 비지터 클래스에 새로운 행동을 추가하고, 비지터 클래스 메서드의 인자로 기존 클래스 객체를 입력받아 필요한 데이터를 사용할 수 있다.

• 이 때 객체로부터 원하는 데이터를 받아와야만 하기 때문에 캡슐화가 깨질 수 있다.

• 더블 디스패치라는 방법을 사용하여 타입 확인하는 조건문 없이 클래스에 맞는 비지터 메서드를 호출하도록 한다. 비지터 객체를 인자로 받는 accept 메서드를 각 클래스에 구현하고, 내부에서는 알맞는 비지터 메서드를 호출하면 된다.

public class City {
    public void accept(Visitor v) {
        v.doForCity(this);
    }
    // ...
}

public class Industry {
    public void accept(Visitor v) {
        v.doForIndustry(this);
    }
    // ...
}

• 아래는 비지터 패턴의 구성요소이다.

  • 비지터 인터페이스는 여러 클래스들을 인자로 받는 비지터 메서드들을 선언한다.

  • 비지터 구현체는 다양한 클래스들에 대한 동일한 행동을 할 수 있도록 메서드를 구현한다.

  • 각 클래스들은 accept 메서드를 가진 Element 인터페이스를 구현하여 알맞는 비지터 메서드가 호출되도록 한다.

  • 클라이언트는 일반적으로 컬렉션 혹은 컴포지트 트리 등을 통해 비지터를 적용하게 된다.

장단점

• 장점

  • 구조를 변경하지 않으면서 복합 객체 구조에 새로운 기능을 추가할 수 있다.

  • 새로운 기능을 손쉽게 추가 가능하다.

  • 비지터가 수행하는 기능과 관련된 코드를 한 곳에 모을 수 있다.

• 단점

  • 복합 클래스의 캡슐화가 깨진다.

  • 컬렉션 내 모든 항목에 접근하는 트레버서로 인해 복합 구조를 변경하기 어려워진다.

예시

• 자바의 바이트 코드를 조작하는 라이브러리인 ASM에서는 ClassReader라는 클래스를 통해 class 파일 내용을 읽고 파싱한 후 ClassNode라는 비지터 구현체의 visit 메서드들을 호출하게 된다. ClassNode는 class 파일으로부터 읽어들인 정보들을 읽기 쉽게 저장하기 때문에 visit, visitOuterClass, visitAnnotation 등의 메서드를 통해 ClassReader로부터 전달된 정보들을 가공하여 필드에 저장하게 된다.

ClassReader classReader = new ClassReader("MyClass");
ClassNode classNode = new ClassNode();
classReader.accept(classNode, 0); // classNode에 읽어온 정보를 저장한다!