Java/Design Pattern

[Gof Design Pattern] Design Patterns

동동구링 2022. 7. 26. 15:39

객체지향 소프트웨어를 설계할 때에는 지금 당장 갖고 있는 문제를 해결하는 것 뿐만 아니라

나중에 생길 수 있는 문제나 추가된 요구사항들도 수용할 수 있도록 일반적이고 포괄적이어야 한다.

이를 위해 SOLID 원칙 등 객체지향적 소프트웨어 설계 방법론을 따라 개발하기 위해 노력한다.

디자인 패턴이란

모듈의 세분화된 역할이나 모듈들 간의 인터페이스 구현 방식을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식을 말한다.

디자인 패턴을 통해 설계 문제, 해결 방법, 적용 시기, 결과 등을 알 수 있다.


Gof Design Pattern

[Gof Design Pattern] 은 Gof(Gang of four) 라는 Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides 가 개발을 구조적으로 설계하려고 처음으로 디자인 패턴을 구체화한 것

  • 목적에 따라 분류
    • 생성 : 객체의 생성 과정에 관여
    • 구조 : 객체의 합성에 관여
    • 행동 : 객체가 상호작용하는 방법이나 관심사 분리하는 방법에 관여
  • 범위에 따라 분류
    • 클래스 : 클래스와 서브클래스 간의 관련성 (주로 상속)
    • : 컴파일 타임에 정적으로 결정
    • 객체 : 객체 간의 관련성
    • : 런타임에 변경될 수 있는 동적인 성격

1. 생성 패턴

  • 객체의 인스턴스 과정을 추상화 하는 방법을 말한다.
  • 객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화
  • -> 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램 구조에 영향을 받지 않도록 한다.
  • 생성 클래스 패턴
    • 객체를 생성하는 일부를 서브 클래스가 담당
  • 생성 객체 패턴
    • 객체 생성을 다른 객체에게 위임
이름 의도
Abstract Factory 구체적인 클래스를 지정하지 않고 인터페이스를 통해
서로 연관되는 객체들을 그룹으로 표현
Builder 복합 객체의 생성과 표현을 분리하여 동일한 생성 절차에도
다른 표현 결과를 만들어냄
Factory Method 객체 생성을 서브 클래스로 위임하여 캡슐화
Prototype 원본 객체를 복사함으로써 객체를 생성
Singleton 어떤 클래스의 인스턴스는 하나임을 보장하고,
어디서든 참조할 수 있도록 함

 


2. 구조 패턴

  • 클래스나 객체들을 조합해 더 큰 구조로 만들 수 있게 하는 방법을 말한다.
  • 구조 클래스 패턴
    • 상속을 통해 클래스나 인터페이스 합성
  • 구조 객체 패턴
    • 객체를 합성하는 방법을 정의
이름 의도
Adapter 클래스의 인터페이스를 다른 인터페이스로 변환하여
다른 클래스가 이용할 수 있도록 함
Bridge 구현부에서 추상층 분리
-> 각자 독립적으로 확장할 수 있도록 함
Composite 객체들의 관계를 트리 구조로 구성
-> 복합 객체, 단일 객체 구분 없이 다룸
Decorator 주어진 상황 및 용도에 따라 어떤 객체에 다른 객체를 덧붙임
Facade 서브 시스템에 있는 인터페이스 집합에 대해
하나의 통합된 인터페이스 (Wrapper) 제공
Flyweight 크기가 작은 여러개의 객체를 매번 생성하지 않고,
가능한 한 공유할 수 있도록 -> 메모리 절약
Proxy 접근이 어려운 객체로의 접근을 제어하기 위해
객체의 Surrogate(대리), Placeholder 제공

 

3. 행위 패턴

  • 클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법을 말한다.
  • 어떤 알고리즘을 어떤 객체에 할당하는 것이 좋을지를 정의한다.
  • 하나의 객체로 수행할 수 없는 작업을 여러 객체로 분배함으로서 결합도를 최소화 할 수 있다.
  • 행위 클래스 패턴
    • 상속을 통해 알고리즘과 제어 흐름을 기술
  • 행위 객체 패턴
    • 작업을 수행하기 위해 객체 집합이 어떻게 협력하는지 기술
이름 의도
Chain of Responsibility 요청 받는 객체를 연쇄적으로 묶어 요청을 처리하는 객체를 만날때까지
객체 Chain 을 따라 요청을 전달
Command 요청을 객체의 형태로 캡슐화
-> 재사용하거나 취소할 수 있도록 저장
Interpreter 특정 언어의 문법 표현을 정의
Iterator 내부를 노출하지 않고 접근이 잦은 어떤 객체의 원소를
순차적으로 접근할 수 있는 동일한 인터페이스 제공
Mediator 한 집합에 속해있는 객체들의 상호작용을 캡슐화하여 새로운 객체로 정의
Memento 객체가 특정 상태로 다시 돌아올 수 있도록 내부 상태를 실체화
Observer 객체 상태가 변할 때 관련 객체들이 그 변화를 통지받고 자동으로 갱신
State 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리
Strategy 동일 계열의 알고리즘 군을 정의하고 캡슐화하여
상호 교환이 가능하도록 함
Template Method 상의 클래스는 알고리즘의 골격만을 작성하고
구체적인 처리는 서브 클래스로 위임
Visitor 객체의 원소에 대해 수행할 연산을 분리하여 별도의 클래스로 구성