[Design Pattern] Adapter Pattern - 어댑터 패턴

Adapter Pattern - 어댑터 패턴

Adapter Pattern은 호환되지 않는 인터페이스를 가진 클래스들이 함께 동작할 수 있도록 중간에 어댑터를 두어 인터페이스를 변환해주는 역할을 합니다.

• 하나의 Interface를 다른 Interface로 전환하는 역할 → 이러한 역할을 Adapter Pattern에 적용합니다.
• ‘이미 제공되어 있는 것’과 ‘필요한 것’ 사이의 ‘차이’를 없애주는 디자인 패턴을 Adapter 패턴이라고 합니다.
• 또한 Adapter 패턴은 Wrapper 패턴으로 불리기도 합니다.
• Wrapper는 ‘감싸는 것’이라는 의미가 있는데, 무언가를 포장해서 다른 용도로 사용할 수 있게 교환해주는 것이 wrapper이며, adapter라고 합니다.
• 두가지의 종류가 있습니다.
  • 클래스에 의한 Adapter 패턴 (상속하는 방법)
  • 인스턴스에 의한 Adapter 패턴 (위임 하는 방법)

 

핵심 개념

Example)
Target: 직류 12V
Client: 네트워크
Adapter: 전류 변환 어댑터
Adaptee: 제공되는 교류 100V

• Target Interface: Client가 기대하는 Interface를 정의합니다.
• Adaptee 클래스: 기존의 Interface를 제공하는 Class입니다.
• Adapter 클래스: Adaptee 클래스의 인터페이스를 Target Interface로 변환하는 Class입니다.
• Client: Target Interface를 통해 Adapter와 상호작용하는 Class입니다.

 

장점

• 호환성 제공: 호환되지 않는 Interface를 가진 Class들 간의 협업을 가능하게 합니다.
• 기존 코드 수정 최소화: 기존 Class의 코드를 수정하지 않고도 재사용할 수 있습니다.
• 개방-폐쇄 원칙 준수: 기존 코드를 변경하지 않고 확장할 수 있습니다.

 

단점

• 추가적인 Class 생성: Adapter Class를 추가로 생성해야 하므로 Code가 다소 복잡해질 수 있습니다.
• 퍼포먼스 영향: 추가적인 계층이 생기면서 Performance(성능)에 약간의 영향을 미칠 수 있습니다.

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Adapter Pattern Example

(hello), hello ← 주어진 문자열을 다음과 같이 표기하고자 할 때

목적: Banner 클래스를 사용해서 Print 인터페이스를 충족시키는 클래스를 만드는 것입니다.

• 여기서 제공되고 있는건, 교환장치: Adapter, 필요한 것: Target 입니다.
• 여기서 Print 인터페이스는 → Framework를 담당합니다.
• Banner 클래스 (제공되고 있는 것)
  • 문자열을 괄호로 묶어서 표시하는 showWithParen 메소드 [ ( ) ]
  • *를 붙여 표시하는 showWithAster 메소드 [ * ]
• Print 클래스 (필요한 것)
  • 문자열을 느슨하게 표시하기 위한 printWeak 메소드 [ ( ) ]
  • 문자열을 강하게 표시하기 위한 printStrong 메소드 [ * ]
• PrintBanner 클래스 (교환 장치)
  • 제공되어 있는 Banner클래스를 상속해서, 필요로 하는 Print 인터페이스를 구현합니다.
  • ShowWithParen 메소드를 사용해서 printWeak를 구현하고
  • ShowWithAster 메소드를 사용하여 printStrong을 구현하고자 합니다.

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Adapter Pattern (상속 예시)

class Banner(): # Adaptee

    def __init__(self, word):
        self.word = word
    
    def showWithParen(self):
        print("(" + self.word + ")")

    def showWithAster(self):
        print("*" + self.word + "*")

class Print(): # Target

    def printWeak(self):
        pass

    def printStrong(self):
        pass

class PrintBanner(Banner, Print): # 상속 (Adapter)
    
    def __init__(self, word): # word -> banner 기능 수행
        # 현재클래스가 어떤클래스인지를 명확히 표기
        super(PrintBanner, self).__init__(word)
    
    def printWeak(self):
        self.showWithParen()
    
    def printStrong(self):
        self.showWithAster()

# client, Framework
pb = PrintBanner("Hello")
pb.printStrong()
pb.printWeak()

[Running] python -u "/Users/daehyunkim/Documents/GitHub/Bigbread-HUFS-Subject/2024-1 Design Pattern/Week 4/test.py"
*Hello*
(Hello)

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Adapter Pattern (위임 예시)

class Banner(): # Adaptee

    def __init__(self, word):
        self.word = word
    
    def showWithParen(self):
        print("(" + self.word + ")")

    def showWithAster(self):
        print("*" + self.word + "*")

class Print(): # Target

    def printWeak(self):
        pass

    def printStrong(self):
        pass

class PrintBanner(Print): # 위임 (Adapter)
    
    def __init__(self, word):
        self.banner = Banner(word)
    
    def printWeak(self):
        self.banner.showWithParen()
    
    def printStrong(self):
        self.banner.showWithAster()

# client, Framework
pb = PrintBanner("Hello")
pb.printStrong()
pb.printWeak()

[Running] python -u "/Users/daehyunkim/Documents/GitHub/Bigbread-HUFS-Subject/2024-1 Design Pattern/Week 4/test.py"
*Hello*
(Hello)

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Adapter Pattern (다른 예시)

class Animal: # target
    def walk(self):
        pass
    
class Cat(Animal):
    def walk(self):
        print("Cat walking")

class Dog(Animal):
    def walk(self):
        print("Dog walking")

def makeWalk(animal: Animal): # client
    animal.walk() # 호환성 높은 상태

• Base class: Animal → walk 인터페이스를 가지고 있습니다.
• Animal을 상속받은 Cat & Dog Class 모두 walk interface 가지고 있습니다.
• makeWalk 함수는 animal을 argument로 갖고 Animal class의 walk 함수를 부를 수 있습니다.

walk 사용시, animal interface 사용

 

 

kitty = Cat()
bingo = Dog()

makeWalk(kitty)
makeWalk(bingo)

• Kitty & Bingo는 각각 Cat과 Dog object이며 makeWalk를 통해 walk함수를 실행시킬 수 있습니다.

Client → makewalk() → FIsh

 

class Fish: # Adaptee
	def swim(self):
    	print("fish swimming")
        
nemo = Fish()
makewalk(nemo)

• Fish class는 swim interface만 있습니다.
• Fish class의 nemo object를 만들어서 makeWalk 함수로 넘겨주면 Error가 발생합니다.

AttributeError: ‘Fish’ Object has no attribute ‘walk’

• Fish class의 Object가 makeWalk interface를 사용하기 위해서는 Fish & Animal interface를 연결시켜 주는 Adapter가 있어야 합니다

 

class FishAdapter(Animal): # Adapter
    def __init__(self, fish):
        self.fish = fish
    
    def walk(self):
        self.fish.swim()

nemo = Fish()
adapted_nemo = FishAdapter(nemo)

makeWalk(adapted_nemo)
# result: fish swimming

• FishAdapter class는 Animal을 상속받고 constructor 안에서 Fish object를 받습니다.
• Nemo는 Fish Object이고 adapted_nemo는 FishAdapter에 nemo를 넘겨줍니다.
• MakeWalk에 adapted_nemo를 넘겨주면 Fish의 Swim interface를 FishAdapter의 walk을 통해 불러냅니다.

Adapter pattern은 맞지 않는 기존의 interface를 현재 코드에 맞게 변환시켜주는 역할을 합니다.