Golang Visitor Pattern

1. 방문자 패턴이란

방문자 패턴은 데이터 구조를 데이터 작업에서 분리하여 데이터 구조를 변경하지 않고 데이터에 다양한 작업을 수행할 수 있게 하는 행위 디자인 패턴입니다. 방문자 패턴을 사용하면 데이터 구조를 작업에서 분리함으로써 작업을 더 유연하고 확장 가능하게 만들 수 있습니다.

2. 방문자 패턴의 특성과 장점

특성:

데이터 구조를 작업에서 분리함으로써 다양한 작업을 동적으로 연결할 수 있습니다.
새로운 작업을 추가하는 것이 매우 편리하며 기존 코드를 수정할 필요가 없습니다.

장점:

새로운 작업을 추가하는 것이 매우 편리하며 개방-폐쇄 원칙을 준수합니다.
데이터 구조를 변경하지 않고 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다.

3. 방문자 패턴의 실제 응용 예

방문자 패턴은 컴파일러의 구문 트리 분석 단계나 데이터베이스 쿼리 최적화기와 같은 다양한 실제 시나리오에서 널리 사용됩니다.

예를 들어:

컴파일러의 구문 트리 분석 단계에서 방문자 패턴을 사용하여 다양한 구문 검사 및 코드 변환 작업을 구현할 수 있습니다.
데이터베이스 쿼리 최적화기에서 방문자 패턴을 사용하여 쿼리 트리에 대한 다양한 최적화 작업을 수행할 수 있습니다.

4. Golang에서의 방문자 패턴 구현

4.1 UML 클래스 다이어그램

Golang의 방문자 패턴

4.2 예제 소개

방문자 패턴에는 다음과 같은 역할이 포함됩니다:

Element는 방문자를 수락하기 위한 Accept 인터페이스 메서드를 정의합니다.
ConcreteElementA 및 ConcreteElementB는 Accept 메서드를 구현하고 자체 작업 메서드를 정의하는 구체적인 요소 클래스입니다.
Visitor는 특정 요소를 방문하기 위한 메서드를 정의하는 방문자 인터페이스입니다.
ConcreteVisitor1 및 ConcreteVisitor2는 특정 요소를 방문하기 위한 메서드를 구현하는 구체적인 방문자 클래스입니다.

4.3 구현 단계 1: 방문자 인터페이스 및 구체적 방문자 정의

먼저 방문자 인터페이스와 구체적 방문자 클래스를 정의해야 합니다:

type Visitor interface {
    VisitConcreteElementA(element ConcreteElementA)
    VisitConcreteElementB(element ConcreteElementB)
}

type ConcreteVisitor1 struct{}

func (v *ConcreteVisitor1) VisitConcreteElementA(element ConcreteElementA) {
    // ConcreteElementA에서 작업 수행
}

func (v *ConcreteVisitor1) VisitConcreteElementB(element ConcreteElementB) {
    // ConcreteElementB에서 작업 수행
}

type ConcreteVisitor2 struct{}

func (v *ConcreteVisitor2) VisitConcreteElementA(element ConcreteElementA) {
    // ConcreteElementA에서 작업 수행
}

func (v *ConcreteVisitor2) VisitConcreteElementB(element ConcreteElementB) {
    // ConcreteElementB에서 작업 수행
}

4.4 구현 단계 2: 요소 인터페이스 및 구체적 요소 클래스 정의

다음으로 요소 인터페이스와 구체적 요소 클래스를 정의합니다:

type Element interface {
    Accept(visitor Visitor)
}

type ConcreteElementA struct{}

func (e *ConcreteElementA) Accept(visitor Visitor) {
    visitor.VisitConcreteElementA(e)
}

func (e *ConcreteElementA) OperationA() {
    // 특정 요소 A 작업 로직
}

type ConcreteElementB struct{}

func (e *ConcreteElementB) Accept(visitor Visitor) {
    visitor.VisitConcreteElementB(e)
}

func (e *ConcreteElementB) OperationB() {
    // 특정 요소 B 작업 로직
}

4.5 구현 단계 3: 객체 구조 및 구체적 객체 구조 정의

다음으로 객체 구조와 구체적 객체 구조를 정의합니다:

type ObjectStructure struct {
    elements []Element
}

func (os *ObjectStructure) Attach(element Element) {
    os.elements = append(os.elements, element)
}

func (os *ObjectStructure) Detach(element Element) {
    for i, e := range os.elements {
        if e == element {
            os.elements = append(os.elements[:i], os.elements[i+1:]...)
            break
        }
    }
}

func (os *ObjectStructure) Accept(visitor Visitor) {
    for _, element := range os.elements {
        element.Accept(visitor)
    }
}

4.6 구현 단계 4: 객체 구조에서 요소 액세스 인터페이스 구현

객체 구조에서 요소 액세스 인터페이스를 구현하고 액세스 작업을 방문자에게 위임합니다:

func (os *ObjectStructure) Accept(visitor Visitor) {
    for _, element := range os.elements {
        element.Accept(visitor)
    }
}

4.7 구현 단계 5: 방문자 패턴 사용을 위한 클라이언트 코드 정의

마지막으로, 방문자 패턴을 사용하기 위한 클라이언트 코드를 정의합니다:

func main() {
    elementA := &ConcreteElementA{}
    elementB := &ConcreteElementB{}
    
    visitor1 := &ConcreteVisitor1{}
    visitor2 := &ConcreteVisitor2{}
    
    objectStructure := &ObjectStructure{}
    objectStructure.Attach(elementA)
    objectStructure.Attach(elementB)
    
    objectStructure.Accept(visitor1)
    objectStructure.Accept(visitor2)
}

결론

방문자 패턴을 통해 데이터 구조와 데이터 작업을 분리함으로써 작업을 더 유연하고 확장 가능하게 만들 수 있습니다. Golang에서 방문자 패턴을 구현할 때 인터페이스와 함수의 조합을 사용하여 동적 바인딩을 실현할 수 있어, 이를 통해 분리가 가능합니다. 방문자 패턴은 구문 트리 분석이나 데이터베이스 쿼리 최적화와 같은 실제 시나리오에 효과적으로 적용될 수 있습니다.