디자인 패턴

디자인 패턴

디자인 패턴은 각 모듈의 세분화된 역할이나 모듈들 간 인터페이스와 같은 코드를 작성하는 수준의 세부적인 구현 방안을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제이다.

GoF유형에 따라 생성 패턴(5), 구조 패턴(7), 행위 패턴(11)으로 구분된다.

 

생성 패턴

객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화하여 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램의 구조에 영향을 크게 받지 않도록 한다.

추상 팩토리 Abstract Factory	- 구체적인 클래스에 의존하지 않고 인터페이스를 통해 서로 연관, 의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현함 - 연관 서브 클래스를 묶어 한꺼번에 교체 가능함
빌더 Builder	- 작게 분리된 인스턴스를 건축하듯 조합하여 객체를 생성함 - 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하고 있어, 동일한 객체 생성에도 서로 다른 결과를 만들어 낼 수 있음
팩토리 메소드 Factory Method	- 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴 - 상위 클래스에서 인터페이스만 정의하고 실제 생성은 서브 클래스가 함
프로토타입 Prototype	- 원본 객체를 복제하는 방법으로 객체를 생성함 - 일반적인 방법으로 객체를 생성하며, 비용이 큰 경우 주로 이용함
싱글톤 Singleton	- 하나의 객체를 생성하면 그 객체를 어디서든 참조 가능하지만, 여러 프로세스가 동시에 참조 불가능함 - 클래스 내 인스턴스가 하나뿐임을 보장하며, 불필요한 메모리 낭비를 최소화함

 

 

구조 패턴

객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있게 해 주는 패턴

어댑터 Adapter	- 호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해줌 - 기존 클래스를 재사용하지만 인터페이스가 일치하지 않을 때 이용함
브리지 Bridge	- 구현부에서 추상층을 분리하여, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 함 - 기능과 구현을 두 개의 별도 클래스로 구현
컴포지트 Composite	- 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분없이 다룰 때 사용 - 객체들을 트리 구조로 구성하여 디렉터리 안에 디렉터리가 있듯 복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조를 구현 가능
데코레이터 Decorator	- 객체 간 결합을 통해 능동적으로 기능을 확장할 수 있음 - 임의의 객체에 부가 기능을 추가하기 위해 다른 객체들을 덧붙이는 방식으로 구현
퍼싸드 Facade	- 복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위의 인터페이스를 구성함으로써 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 함 - 서브 클래스들 사이 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체가 필요함
플라이웨이트 Flyweight	- 인스턴스가 필요할 때마다 생성하는 것이 아니라 최대한 공유해서 사용함으로써 메모리를 절약함 - 다수의 유사 객체를 생성하거나 조작할 때 유용함
프록시 Proxy	- 접근이 어려운 객체와 여기 연결하려는 객체 사이 인터페이스 역할을 수행함 - 네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근 등에 주로 이용함

 

 

행위 패턴

클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의하는 패턴

책임 연쇄 Chain of Responsibility	- 요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재하여 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어감 - 요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 고리/체인으로 묶여 요청 해결까지 책임이 넘어감
커맨드 Command	- 요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남김 - 각종 명령어들을 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화함
인터프리터 Interpreter	- 언어에 문법 표현을 정의함 - SQL이나 통신 프로토콜 개발에서 사용함
반복자 Iterator	- 자료 구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 함 - 내부 표현 방법의 노출 없이 순차적인 접근이 가능함
중재자 Mediator	- 수많은 객체들 간 상호작용을(interface)을 캡슐화하여 객체로 정의함 - 객체 사이 의존성을 줄여 결합도를 감소시킬 수 있음
메멘토 Memento	- 특정 시점의 객체 내부 상태를 객체화해서 차후 해당 시점의 상태로 되돌릴 수 있는 기능을 제공함 - Ctrl + Z같은 되돌리기 기능을 개발할 때 이용
옵서버 Observer	- 한 객체의 상태가 변하면 객체에 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화를 전달하는 패턴 - 주로 분산 시스템 간 이벤트를 생성, 발행(publish)하고, 이를 수신(subscribe)해야 할 때 이용함
상태 State	- 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용함 - 객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조하는 방식으로 처리
전략 Strategy	- 동일 계열의 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화해 상호 교환 가능하게 함 - 클라이언트는 독립적으로 원하는 알고리즘을 선택하여 사용 가능, 클라이언트에 영향 없이 알고리즘의 변경이 가능
템플릿 메소드 Template Method	- 상위 클래스에서 골격을 정의하고, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화하는 구조 - 유사 서브 클래스를 묶어 공통 내용을 상위 클래스에서 정의해서 코드 양을 줄이고 유지보수가 용이함
방문자 Visitor	- 각 클래스의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성함 - 분리된 처리 기능은 각 클래스를 방문하여 수행함