어댑터 패턴 (Adapter Pattern)

어댑터(Adapter) 패턴은 구조 패턴 중 하나로, 기존 클래스의 인터페이스를 클라이언트에서 기대하는 다른 인터페이스로 변환합니다. 이 패턴은 클래스들이 호환성이 없어서 함께 작동할 수 없는 경우에 유용합니다. 어댑터 패턴을 사용하면 기존 클래스들을 변경하지 않고도 클라이언트가 요구하는 형태로 클래스들을 사용할 수 있습니다.

“본질은 유지하되, 형태는 변화한다.”

어댑터(Adapter) 패턴은 다음과 같은 상황에서 사용하기 좋습니다:

기존 클래스를 재사용하고 싶을 때 * 이미 잘 정의되고 검증된 클래스를 재사용하고 싶지만, 해당 클래스의 인터페이스가 현재 프로젝트나 시스템에서 기대하는 인터페이스와 맞지 않는 경우에 유용합니다. 어댑터 패턴을 사용하면 기존 클래스를 수정하지 않고도 원하는 형태로 사용할 수 있습니다.
서드 파티 라이브러리와의 통합 * 외부에서 제공받은 라이브러리나 API의 인터페이스가 우리가 사용하는 인터페이스와 다를 때, 직접 수정할 수 없는 서드 파티 라이브러리를 어댑터 패턴을 통해 우리의 인터페이스에 맞출 수 있습니다.
여러 클래스의 인터페이스를 통일하고 싶을 때 * 다양한 클래스들이 비슷한 작업을 수행하지만 인터페이스가 다른 경우, 어댑터 패턴을 사용하여 공통된 인터페이스를 정의하고 각 클래스에 대한 어댑터를 작성함으로써 통일된 방식으로 처리할 수 있습니다.
기존 코드와의 호환성 유지 * 새로운 시스템이나 모듈을 구축하면서 기존 시스템과의 호환성을 유지해야 할 때 어댑터 패턴을 사용하여 새로운 인터페이스를 제공하고, 기존 시스템을 변경하지 않고도 호환성을 유지할 수 있습니다.
인터페이스 변환이 필요한 경우 * 특정 클래스가 필요한 인터페이스를 제공하지 않는 경우, 어댑터 패턴을 통해 그 인터페이스를 변환하여 제공할 수 있습니다. 이를 통해 클래스 간의 상호 작용을 가능하게 합니다.

장점

재사용성 증가: 기존 클래스를 수정하지 않고도 재사용할 수 있으므로, 코드 재사용성이 높아진다. 레거시 시스템과의 통합에서 유용
유연성 향상: 서로 호환되지 않는 인터페이스를 가진 클래스들을 어댑터를 통해 사용할 수 있음. 이를 통해 시스템의 유연성이 향상
단일 책임 원칙 준수: 어댑터 패턴을 사용하면 클래스는 자신의 본래 기능에 집중할 수 있고, 어댑터 클래스는 인터페이스 변환 작업에 집중할 수 있음. 이는 코드의 책임을 명확하게 분리
코드 변경 최소화: 기존 코드를 수정하지 않고 새로운 기능을 추가하거나, 새로운 인터페이스에 맞출 수 있음 이는 유지보수 비용을 줄이고 코드 안정성을 높임
표준 인터페이스 제공: 다양한 클래스들이 공통된 인터페이스를 통해 사용될 수 있으므로, 클라이언트 코드가 특정 구현에 종속되지 않고 표준 인터페이스를 통해 작업할 수 있음

단점

복잡성 증가: 어댑터 클래스가 추가되면서 클래스의 수가 증가하고, 코드가 복잡해질 수 있음. 특히 여러 개의 어댑터가 필요한 경우 관리가 어려워질 수 있음.
성능 오버헤드: 어댑터를 통해 간접적으로 메서드를 호출하기 때문에 약간의 성능 오버헤드가 발생할 수 있음 이는 성능이 중요한 시스템에서는 문제가 될 수 있음
유지보수 어려움: 여러 어댑터가 존재하면 어떤 어댑터가 어떤 역할을 하는지 파악하기 어려워질 수 있음 이는 유지보수와 디버깅을 복잡하게 만들 수 있음
새로운 인터페이스 설계 필요: 어댑터 패턴을 사용하려면 공통 인터페이스를 새로 설계해야 하는데, 이는 초기 설계 단계에서 추가적인 작업이 필요하게 만듬

예시 코드

가정해봅시다. 우리가 사용하는 MediaPlayer 인터페이스가 있는데, 새로운 오디오 형식인 vlc와 mp4 파일을 재생할 수 있는 AdvancedMediaPlayer 인터페이스를 통합하고자 합니다.

이 예제는 어댑터 패턴이 어떻게 기존 클래스를 변경하지 않고도 새로운 인터페이스에 맞게 사용하는지 보여줍니다.

구성 요소

Target 인터페이스 (MediaPlayer)
Adaptee 클래스 (AdvancedMediaPlayer 및 그 구현)
Adapter 클래스 (MediaAdapter)
Client 클래스 (AudioPlayer)

// Target 인터페이스
public interface MediaPlayer {
    void play(String audioType, String fileName);
}

// Adaptee 인터페이스
public interface AdvancedMediaPlayer {
    void playVlc(String fileName);
    void playMp4(String fileName);
}

// Adaptee 구현 클래스 1
public class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer {
    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        System.out.println("Playing vlc file. Name: " + fileName);
    }

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        // do nothing
    }
}

// Adaptee 구현 클래스 2
public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer {
    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        // do nothing
    }

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        System.out.println("Playing mp4 file. Name: " + fileName);
    }
}

// Adapter 클래스
public class MediaAdapter implements MediaPlayer {
    AdvancedMediaPlayer advancedMediaPlayer;

    public MediaAdapter(String audioType) {
        if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")) {
            advancedMediaPlayer = new VlcPlayer();
        } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")) {
            advancedMediaPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")) {
            advancedMediaPlayer.playVlc(fileName);
        } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")) {
            advancedMediaPlayer.playMp4(fileName);
        }
    }
}

// Client 클래스
public class AudioPlayer implements MediaPlayer {
    MediaAdapter mediaAdapter;

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        // 기본적으로 mp3 파일 재생
        if (audioType.equalsIgnoreCase("mp3")) {
            System.out.println("Playing mp3 file. Name: " + fileName);
        }
        // mediaAdapter를 사용하여 vlc나 mp4 파일 재생
        else if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc") || audioType.equalsIgnoreCase("mp4")) {
            mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
            mediaAdapter.play(audioType, fileName);
        } else {
            System.out.println("Invalid media. " + audioType + " format not supported");
        }
    }
}

// 사용 예
public class AdapterPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();

        audioPlayer.play("mp3", "beyond_the_horizon.mp3");
        audioPlayer.play("mp4", "alone.mp4");
        audioPlayer.play("vlc", "far_far_away.vlc");
        audioPlayer.play("avi", "mind_me.avi");
    }
}

설명

MediaPlayer 인터페이스: 클라이언트가 기대하는 인터페이스
AdvancedMediaPlayer 인터페이스: 새로운 형식의 오디오 파일을 재생하기 위한 인터페이스
VlcPlayer 및 Mp4Player 클래스: AdvancedMediaPlayer 인터페이스를 구현하여 각각 vlc와 mp4 파일을 재생
MediaAdapter 클래스: MediaPlayer 인터페이스를 구현하고, AdvancedMediaPlayer 객체를 포함하여 요청을 적절한 형식으로 변환
AudioPlayer 클래스: 클라이언트 클래스이며, 기본적으로 mp3 파일을 재생하며, MediaAdapter를 통해 다른 형식의 파일도 재생 가능

“본질은 유지하되, 형태는 변화한다.”

장점

단점

예시 코드

구성 요소

설명

관련 패턴