컴포지트(Composite) 패턴의 UML은 다음과 같습니다.

컴포지트 패턴의 개념은 각 객체들을 동일화시키겠다는 것입니다. 조금 다르게 표현하자면 추상적인 상위 클래스 하나를 만들고, 그 클래스를 상속받는 다양한 자식 클래스들을 만드는 것입니다. 그런 다음 그 자식 클래스들을 마치 같은 종류의 클래스 다루듯이 동일시해서 사용하겠다는 패턴입니다.

컴포지트 패턴은 커맨드(Command) 패턴이나 방문자(Visitor) 패턴, 데코레이터(Decorator) 패턴 등에 응용되서 사용되어질 수 있고, 상당히 널리 쓰이는 패턴입니다. 그리고 여기서 더 나아가 트리 구조와 같은 재귀적인(Recursive) 구조를 만들기 위해서도 유용하게 쓰이고 있습니다.

트리 구조의 가장 대표적인 예로는 ‘파일 구조’를 들 수 있습니다. 파일 구조는 폴더와 파일로 이루어져 있으며, 폴더 아래에는 폴더들이 있을 수 있고, 또한 파일들이 있을 수 있습니다.

예제 코드

컴포지트 패턴은 다음과 같이 Component, Leaf, Composite 로 구성됩니다.

public abstract class Component {
// ...
}

public class Leaf extends Component {
// ...
}

public class Composite extends Component {
  // ...
  private ArrayList list = new ArrayList();

  public Component add(Component cp);

  public abstract void remove(Component cp);
  // ...
}

위에서 언급했던 ‘파일 구조’ 예제를 들어보도록 하겠습니다.

Component

public abstract class Entry {

  public abstract String getName();

  public abstract int getSize();

  public void printList() {
    printList("");
  }

  protected abstract void printList(String prefix);

  @Override
  public String toString() {
    return getName() + "(" + getSize() + ")";
  }
}

Leaf

public class File extends Entry {

  String name;
  int size;

  public File(String name, int size) {
    this.name = name;
    this.size = size;
  }

  @Override
  public String getName() {
    return this.name;
  }

  @Override
  public int getSize() {
    return this.size;
  }

  @Override
  protected void printList(String prefix) {
    System.out.println(prefix + "/" + this);
  }
}

Composite

public class Directory extends Entry {

  String name;
  ArrayList<Entry> list = new ArrayList<>();

  public Directory(String name) {
    this.name = name;
  }

  public void add(Entry item) {
    list.add(item);
  }

  public void remove(Entry item) {
    list.remove(item);
  }

  @Override
  public String getName() {
    return this.name;
  }

  @Override
  public int getSize() {
    int size = 0;

    for (Entry item: list) {
      size += item.getSize();
    }

    return size;
  }

  @Override
  protected void printList(String prefix) {
    System.out.println(prefix + "/" + this);
    for (Entry item: list) {
      item.printList(prefix + "/" + name);
    }
  }
}

Main

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Directory root = new Directory("root");
    Directory user = new Directory("user");
    Directory snowdeer = new Directory("snowdeer");
    Directory media = new Directory("media");
    Directory image = new Directory("image");
    Directory music = new Directory("music");
    Directory video = new Directory("video");

    root.add(user);
    root.add(media);
    user.add(snowdeer);
    media.add(image);
    media.add(music);
    media.add(video);

    snowdeer.add(new File(".bashrc", 42));
    snowdeer.add(new File(".profile", 36));

    image.add(new File("cat.png", 122));
    image.add(new File("dog.png", 56));
    image.add(new File("bird.png", 465));

    music.add(new File("twice.png", 4382));
    music.add(new File("apink.png", 7726));

    video.add(new File("frozen.mp4", 341242));

    root.printList();
  }
}