[Design Pattern] Adapter 패턴

Adapter Pattern 이란 클래스의 인터페이스를 사용자가 기대하는 다른 인터페이스로 변환하는 패턴으로, 호환성이 없는 인터페이스 때문에 함께 동작할 수 없는 클래스들이 함께 작동하도록 해줍니다. (by wikipedia), Adapter 의 다른의미로 Wrapper 라는 말을 사용하는데 다들 한번쯤은 들어보지 않았을까 싶습니다.

어댑터 패턴은 클래스 어댑터, 객체 어댑터 두 가지 방식으로 사용할 수 있습니다. 차이는 클래스 어댑터는 상속을 사용하고 객체 어댑터는 합성을 사용한다는 점입니다. 아래 다이어 그램을 확인해보면 결국 Adapter 가 operation 을 사용할 때 speicificOperation 함수를 호출하는데 이것이 내부의 객체로 오는지 상속을 통해서 오는지의 차이가 있을 뿐입니다.

출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Adapter_pattern

구성 요소에는 다음과 같은 요소가 있습니다.

Target`: Client 가 직접적으로 사용하ㅇ려고 하는 인터페이스를 정의한다. (Adaptee 가 지원하길 바라는 인터페이스를 의미한다.)
Adaptee: Adapter 에서 사용하고자 하는 인터페이스를 정의하고 있다.
Adapter: Target 인터페이스를 상속받아서 구현하는 클래스로 이 때 Adaptee 의 함수를 사용하게 된다.
Client: Target 인터페이스를 사용한다.

간단하게 이를 클래스로 구현해보면 다음과 같습니다.

// Target
interface Target {
    void operation();
}

// Adaptee
interface Adaptee {
    void specificOperation();
}

// 클래스 어댑터
class ClassAdapter implements Target, Adaptee {

    public ClassAdapter() {
    }

    @Override
    public void operation() {
        // 상속받은 specificOperation 을 호출
        this.specificOperation();
    }

    @Override
    public void specificOperation() {
        System.out.println("this is class adapter");
    }
}

// 객체 어댑터
class ObjectAdapter implements Target {

    Adaptee adaptee;

    public ObjectAdapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    @Override
    public void operation() {
        // 객체의 specificOperation 을 호출
        adaptee.specificOperation();
    }
}

class SampleAdaptee implements Adaptee {
    @Override
    public void specificOperation() {
        System.out.println("this is class adapter");
    }
}

// Client
class Client {

    Target targetClassAdapter = new ClassAdapter();
    Target targetObjectAdapter = new ObjectAdapter(new SampleAdaptee());
    
    void execute() {
        // 클래스 adapter
        targetClassAdapter.operation();
        
        // 객체 어댑터
        targetObjectAdapter.operation();
    }
}

사용하는 이유

결국 어댑터 패턴이라는 것은 모든 것을 하나의 인터페이스로 추상화하기 힘들기 때문에 사용됩니다. 즉, 기존 라이브러리가 더 이상 실제 서비스와 맞지 않아 다시 만들어야 하는데, 이 라이브러리를 다른 부서에서도 사용하고 있다고 생각해 봅시다. 그럼 이 라이브러리를 고치게 되면, 다른 부서에 영향을 끼치게 될 것입니다. 그럴 경우 Adapter 패턴을 이용하면 기존 라이브러리를 건들지 않으면서 새로운 기능을 추가시킬 수 있을 것입니다.

특히 만약 정책이 자주 바뀌는 경우, 계속해서 라이브러리를 바꿔야 할까요? 즉, 기존의 것을 최대한 건들지 않고 구현할 수 있어야 합니다. 그렇기 때문에 오래된(?) 프레임워크 혹은 많은 사람들이 개발해야 하는 프로그램에는 xxxAdapter 라는 이름을 이용해서 기존에 만들었던 코드를 고치지 않고 어댑터를 사용하는 예시를 흔하게 확인해볼 수 있습니다.

장점과 단점

그럼 Adapter 패턴의 장단점을 알아보겠습니다.

장점

Adapter 패턴의 가장 큰 장점을 기존 코드를 변경하지 않아도 된다는 점입니다.
기존 코드를 변경하지 않기 때문에 클래스 재활용성을 증가시킬 수 있습니다.

단점

구성요소를 위해 클래스를 증가시켜야 하기 때문에 복잡도가 증가할 수 있습니다.
클래스 Adapter 의 경우 상속을 사용하기 때문에 유연하지 못합니다.
반명 객체 Adapter 의 경우는 대부분의 코드를 다시 작성해야 하기 때문에 효율적이지 못합니다.

실제 사용 예제

제가 가장 먼저 생각났던 어댑터는 안드로이드 리사이클러뷰 어댑터였습니다. 그래서 이를 만들면서 어댑터 패턴이 사용되는 방식에 대해서 설명드리겠습니다.

먼저 구성요소에 대해서 간단하게 설명드리면

Target`: RecyclerView.Adapter
Adaptee: items (mutableListOf())
Adapter: BaseAdapter
Client: RecyclerView

여기서 Client 와 Target 은 안드로이드 프레임워크에 이미 정의되어 있습니다. 그래서 저희는 사실상 사용하고 싶은 Adapter 와 Adaptee 를 정의하면 됩니다. 여기서는 객체 어댑터 방식으로 사용하게 됩니다. (ViewHolder 는 생략하겠습니다.)

여기서 가장 이해하기 쉬운 부분이 getItemCount() 함수입니다. 즉, getItemCount 를 호출하면 내부에 있는 items 가 대신해서 size 를 호출해 줍니다.

즉, recyclerview 에서는 count 를 통해 view 를 그리게 되는데 어댑터에서는 나름 items 라는 adaptee 에게 함수 호출을 위임하게 됩니다.

abstract class BaseAdapter<B : ViewDataBinding, T : Any>(
    @LayoutRes private val layoutResId: Int,
    private val bindingVariableId: Int
) : RecyclerView.Adapter<BaseViewHolder<B, T>>() {

    protected var items = mutableListOf<T>()

    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int) =
        BaseViewHolder<B, T>(
            layoutResId, parent, bindingVariableId
        )

    // items 에게 호출을 위임하고 있다.
    override fun getItemCount(): Int = items.size

    fun getItem(position: Int) = items[position]

    fun updateItems(data: MutableList<T>) {
        items = data
        notifyDataSetChanged()
    }

    override fun onBindViewHolder(holder: BaseViewHolder<B, T>, position: Int) {
        holder.bind(getItem(position))
    }
}

마무리

이렇게 해서 Adapter 패턴에 대해서 알아봤습니다.

예전에 안드로이드 프로그래밍을 공부했을 때, 가장 많이 사용한 클래스가 Adapter 클래스였습니다. 그 때에는 그냥 연결하면 뷰와 데이터가 연결된다. 라고만 생각하고 넘어갔었는데, 왜 Adapter 로 적용되었는지 생각해보니 재밌기도 하면서 신기하기도 합니다.