13-5. 템플릿 메서드 패턴 (Template Method Pattern)

1. 템플릿 메서드 패턴 (Template Method Pattern)

1️⃣ 템플릿 메서드 패턴이란?

1) 개념

• 알고리즘의 뼈대는 고정하고, 일부 단계만 바꿀 수 있게 하는 패턴

전체 작업 흐름은 부모 클래스가 정해두고, 세부 동작은 자식 클래스가 결정하는 구조

2️⃣ 비유로 이해하기

1) 요리 레시피

• 라면 끓이기 과정
1️⃣ 물 끓이기
2️⃣ 면 넣기
3️⃣ 스프 넣기
4️⃣ 마무리

• 스프 종류는 다를 수 있음

• 토핑은 다를 수 있음

• 전체 순서는 고정, 세부 내용만 변경

3️⃣ 템플릿 메서드 패턴이 필요한 이유

• 비슷한 작업들 존재
• 전체 과정은 거의 동일
• 일부 단계만 다름

• 공통 흐름은 한 번만 작성

• 다른 부분만 교체 가능

4️⃣ 핵심 특징 ⭐

• 알고리즘 구조 고정

• 세부 구현 유연

• 코드 재사용 극대화

• 변경 영향 최소화

5️⃣ 템플릿 메서드 패턴의 장단점

1) 장점 👍

• 코드 중복 제거

• 유지보수 쉬움

• 구조 안정적

• 확장 용이

2) 단점 👎

• 클래스 수 증가

• 설계 이해 필요

• 과도하게 쓰면 복잡

6️⃣ 언제 쓰면 좋을까?

• 작업 순서는 동일한데

• 일부 단계만 달라질 때

• 예
• 파일 처리 (CSV / Excel / JSON)
• 게임 캐릭터 행동 로직
• 로그인 절차 (SNS / 이메일 등)

7️⃣ 구성 요소

1) 부모 클래스 – 작업 순서 정의

• 역할
• 알고리즘의 뼈대 제공

public abstract class Parent {

    // ✅ 템플릿 메서드 (작업 순서 고정)
    public final void process() {
        stepA();
        stepB();   // 자식이 변경 가능
        stepC();
        stepD();
    }

    protected void stepA() {
        System.out.println("Step A 실행");
    }

    // ✅ 자식에게 위임
    protected abstract void stepB();

    protected void stepC() {
        System.out.println("Step C 실행");
    }

    protected void stepD() {
        System.out.println("Step D 실행");
    }
}

💡 핵심 포인트 💡

• abstract class → 직접 생성 불가

• final process() → 순서 변경 방지 🚫

• abstract stepB() → 변경 지점

2) 자식 클래스 – 특정 단계만 변경

• 역할
• 일부 단계만 구현

public class Child extends Parent {

    @Override
    protected void stepB() {
        System.out.println("Step B 특별 처리 ✨");
    }
}

3) 실행 코드

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        Parent obj = new Child();
        obj.process();
    }
}

🖥 실행 결과

Step A 실행
Step B 특별 처리 ✨
Step C 실행
Step D 실행

8️⃣ 코드 예시

1) 부모 클래스 (Template)

public abstract class DataProcessor {

    // ✅ 템플릿 메서드 (알고리즘 뼈대)
    public final void process() {
        readData();
        processData();   // 변경 가능한 부분
        saveData();
    }

    // ✅ 공통 로직
    private void readData() {
        System.out.println("데이터를 읽습니다.");
    }

    // ✅ 자식이 구현해야 하는 부분
    protected abstract void processData();

    // ✅ 공통 로직
    private void saveData() {
        System.out.println("데이터를 저장합니다.");
    }
}

💡 핵심 포인트

• abstract class → 객체 직접 생성 불가

• final process() → 순서 변경 방지 🚫

• abstract method → 자식에게 위임

2) 자식 클래스 – Excel 처리

public class ExcelProcessor extends DataProcessor {

    @Override
    protected void processData() {
        System.out.println("Excel 데이터 가공 중...");
    }
}

3) 자식 클래스 – CSV 처리

public class CsvProcessor extends DataProcessor {

    @Override
    protected void processData() {
        System.out.println("CSV 데이터 가공 중...");
    }
}

4) 실행 코드 (Client)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        DataProcessor excel = new ExcelProcessor();
        excel.process();

        System.out.println("----------------");

        DataProcessor csv = new CsvProcessor();
        csv.process();
    }
}

🖥 실행 결과

데이터를 읽습니다.
Excel 데이터 가공 중...
데이터를 저장합니다.
----------------
데이터를 읽습니다.
CSV 데이터 가공 중...
데이터를 저장합니다.

9️⃣ 다른 패턴과 차이

🔟 그림으로 이해하기

2. 실습 (ex05)

1️⃣ 기본

1) Teacher.java

package ex05;

import ex05.teacher.Teacher;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher tt = new Teacher();
        tt.입장하기();
        tt.출석부르기();
        tt.강의하기();
        tt.퇴장하기();
    }
}

2) App.java

package ex05;

import ex05.teacher.TeacherTemplate;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        TeacherTemplate tt = new TeacherTemplate();
        tt.입장하기();
        tt.출석부르기();
        tt.강의하기();
        tt.퇴장하기();
    }
}

3) 결과

2️⃣ 강의하기() 메서드만 다르게

1) Teacher.java

package ex05.teacher;

public abstract class Teacher {

    public void 입장하기() {
        System.out.println("입장하기");
    }

    public void 출석부르기() {
        System.out.println("출석부르기");
    }

    // 구현체에게 구체적인 행위를 미루기
    public abstract void 강의하기();

    public void 퇴장하기() {
        System.out.println("퇴장하기");
    }
}

2) HtmlTeacher.java

package ex05.teacher;

public class HtmlTeacher extends Teacher {
    @Override
    public void 강의하기() {
        System.out.println("html 강의하기");
    }
}

3) App.java

package ex05;

import ex05.teacher.HtmlTeacher;
import ex05.teacher.Teacher;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher tt = new HtmlTeacher();
        tt.입장하기();
        tt.출석부르기();
        tt.강의하기();
        tt.퇴장하기();
    }
}

4) 결과

3️⃣ PythonTeacher 클래스 추가

1) PythonTeacher.java

package ex05.teacher;

public class PythonTeacher extends Teacher{
    @Override
    public void 강의하기() {
        System.out.println("Python 강의하기");
    }
}

2) App.java

package ex05;

import ex05.teacher.HtmlTeacher;
import ex05.teacher.PythonTeacher;
import ex05.teacher.Teacher;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher tt = new PythonTeacher();
        tt.입장하기();
        tt.출석부르기();
        tt.강의하기();
        tt.퇴장하기();
    }
}

3) 결과

4️⃣ 수업하기() 메서드 만들기

1) Teacher.java

package ex05.teacher;

public abstract class Teacher {
    // 순서 보장
    public void 수업하기() {
        입장하기();
        출석부르기();
        강의하기();
        퇴장하기();
    }

    private void 입장하기() {
        System.out.println("입장하기");
    }

    private void 출석부르기() {
        System.out.println("출석부르기");
    }

    // 구현체에게 구체적인 행위를 미루기
    protected abstract void 강의하기();
    // private하면 자식이 상속을 못하기 때문에 protected!

    private void 퇴장하기() {
        System.out.println("퇴장하기");
    }
}

2) App.java

package ex05;

import ex05.teacher.HtmlTeacher;
import ex05.teacher.PythonTeacher;
import ex05.teacher.Teacher;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher tt = new PythonTeacher();
        tt.수업하기();
    }
}

3) JavaTeacher.java

package ex05.teacher;

public class JavaTeacher extends Teacher{
    @Override
    protected void 강의하기() {
        System.out.println("JAVA 강의하기");
    }
}

4) App.java

package ex05;

import ex05.teacher.JavaTeacher;
import ex05.teacher.Teacher;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher tt = new JavaTeacher();
        tt.수업하기();
    }
}

5) 결과