📝 시나공 정보처리기사 실기 2021 디자인 패턴 필사
1. 디자인 패턴(Design Pattern)
- 디자인 패턴은 모듈 간의 관계 및 인터페이스를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제를 의미한다.
- 문제 및 배경, 실제 적용된 사례, 재사용이 가능한 샘플 코드 등으로 구성되어 있다.
- ‘바퀴를 다시 발명하지 마라(Don’t reinvent the wheel)’ 말과 같이, 개발 과정 중에 문제가 발생하면 새로 해결책을 구상하는 것보다 문제에 해당하는 디자인 패턴을 참고하여 적용하는 것이 더 효율적이다.
- GOF의 디자인 패턴은 생성 패턴, 구조 패턴, 행위 패턴으로 구분된다.
- 아키텍처 패턴에서 건물의 윤곽을 잡는 가이드라인을 제시했다면,
디자인 패턴은 그보다 더 세밀한 부분인 건물의 각 방들을 인테리어 하는 과정이라고 보면 된다.- [바퀴를 다시 발명하지 마라]
이미 존재하는 기술이나 제품을 굳이 다시 만들기 위해 시간과 노동력을 소모하지 말라는 의미의 관용구이다.
2. 생성 패턴(Creational Pattern)
생성 패턴은 클래스나 객체의 생성과 참조 과정을 정의하는 패턴이다.
추상 팩토리 (Abstract Factory)
구체적인 클래스에 의존하지 않고, 인터페이스를 통해 서로 연관·의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현함
연관된 서브 클래스를 묶어 한 번에 교체하는 것이 가능함
빌더 (Builder)
- 작게 분리된 인스턴스를 건축 하듯이 조합하여 객체를 생성함
*인스턴스(Instance) : 클래스에 속한 각각의 객체를 의미 - 객체의 생성 과정과 표현 방법을 분리하고 있어, 동일한 객체 생성에서도 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 담당함
- 가상 생성자(Virtual Constructor) 패턴이라고도 함
프로토타입 (Prototype)
- 원본 객체를 복제하는 방법으로 객체를 생성하는 패턴
- 일반적인 방법으로 객체를 생성하며, 비용이 큰 경우 주로 이용함
싱글톤 (Singleton)
- 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없음
- 클래스 내에서 인스턴스가 하나뿐임을 보장하며, 불필요한 메모리 낭비를 최소화 할 수 있음
각 패턴의 이름과 의미 연결 짓기
- 추상 팩토리는 서로 다른 부품을 조립만 하는 조립 공장(Factory)
- 빌더는 건축가(Builder)가 블록을 조립하는 모습
- 팩토리 메소드는 부품부터 완성품까지 통째로 찍어내는 공장(Factory)
- 프로토타입은 원형(Prototype)을 두고 복제품을 만드는 것
- 싱글톤은 식당에서 누구나 사용할 수 있지만 하나뿐인(Singleton)인 정수기
3. 구조 패턴 (Structural Pattern)
구조 패턴은 구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽도록 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만드는 패턴이다.
어댑터 (Adapter)
- 호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해주는 패턴
- 기존의 클래스를 이용하고 싶지만 인터페이스가 일치하지 않을 때 이용함
브리지 (Bridge)
- 구현부에서 추상층을 분리하여, 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴
- 기능과 구현을 두 개의 별도 클래스로 구현함
컴포지트 (Composite)
- 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴
- 객체들을 트리 구조로 구성하여 디렉터리 안에 디렉터리가 있듯이 복합 객체 안에 복합 객체가 포함되는 구조를 구현할 수 있음
데코레이터 (Decorator)
- 객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능들을 확장할 수 있는 패턴
- 임의의 객체에 부가적인 기능을 추가하기 위해 다른 객체들은 덧붙이는 방식으로 구현함
퍼싸드 (Facade)
- 복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위에 인터페이스를 구성함으로써 서브 클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 하는 패턴
- 서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 Wrapper 객체가 필요함
플라이웨이트 (Flyweight)
- 인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아니고 가능한 공유해서 사용함으로써 메모리를 절약하는 패턴
- 다수의 유사 객체를 생성하거나 조작할 때 유용하게 사용할 수 있음
프록시 (Proxy)
- 접근이 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴
- 네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근 등에 주로 이용함
각 패턴의 이름과 의미 연결 짓기
- 어댑터는 전압을 맞춰주는 변압기(Adapter)
- 브리지는 두 섬을 연결하는 다리(Bridge)
- 컴포지트는 폴더와 파일을 합성(Composite)한 것
- 데코레이터는 온갖 것으로 장신된(Decorator) 눈사람
- 퍼싸드는 외부(Facade)의 리모컨 버튼만으로 복잡한 명령들을 간편하게 수행하는 것
- 플라이웨이트는 부담을 가볍게(Flyweight)하기 위해 물품을 공유하는 것
- 프록시는 내가 하기 어려운 법률업무를 대리(Proxy)해서 처리해주는 변호사
4. 행위 패턴 (Behavior Pattern)
행위 패턴은 클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의하는 패턴이다.
책임 연쇄 (Chain of Responsibility)
- 요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재하여 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 형태의 패턴
- 요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 고리(Chain)로 묶여 있어 요청이 해결될 때까지 고리를 따라 책임이 넘어감
커맨드 (Command)
- 요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴
- 요청에 사용되는 각종 명령어들을 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화함
추상 클래스(Abstract Class)
: 구체 클래스에서 구현하려는 기능들의 공통점만을 모아 추상화한 클래스로, 인스턴스 생성이 불가능하므로 구체 클래스가 추상 클래스를 상속받아 구체화한 후 구체 클래스의 인스턴스를 생성하는 방식으로 사용
구체 클래스(Concrete Class)
: 인스턴스 생성이 가능한 일반적인 클래스를 의미하는 용어로, 추상 클래스와 구분하기 위해 사용됩니다. 구상 클래스 또는 구현 클래스라고도 함
인터프리터 (Interpreter)
- 언어에 문법 표현을 정의하는 패턴
- SQL이나 통신 프로토콜과 같은 것을 개발할 때 사용함
반복자 (Iterator)
- 자료 구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴
- 내부 표현 방법의 노출 없이 순차적인 접근이 가능함
중재자 (Mediator)
- 수많은 객체들 간의 복잡한 상호작용(Interface)을 캡슐화하여 객체로 정의하는 패턴
- 객체 사이의 의존성을 줄여 결합도를 감소시킬 수 있음
메멘토 (Memento)
- 특정 시점에서의 객체 내부 상태를 객체화함으로써 이후 요청에 따라 객체를 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능을 제공하는 패턴
- Ctrl + Z와 같은 되돌리기 기능을 개발할 때 주로 이용함
옵서버 (Observer)
- 한 객체의 상태가 변화하면 객체에 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화된 상태를 전달하는 패턴
- 일대다의 의존성을 정의함
- 주로 분산된 시스템 간에 이벤트를 생성·발행(Publish)하고, 이를 수신(Subscribe)해야 할 때 이용함
상태 (State)
- 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용하는 패턴
- 객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조하는 방식으로 처리함
전략 (Strategy)
- 동일한 계열의 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴
- 클라이언트는 독립적으로 원하는 알고리즘을 선택하여 사용할 수 있으며, 클라이언트에 영향 없이 알고리즘의 변경이 가능함
템플릿 메소드 (Template Method)
- 상위 클래스에서 골격을 정의하고, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화하는 구조의 패턴
- 유사한 서브 클래스를 묶어 공통된 내용을 상위 클래스에서 정의함으로써 코드의 양을 줄이고 유지보수를 용이하게 해줌
방문자 (Visitor)
- 각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도의 클래스로 구성하는 패턴
- 분리된 처리 기능은 각 클래스를 방문(Visit)하여 수행함
각 패턴의 이름과 의미 연결 짓기
- 책임 연쇄는 위에서 쏟아지는 물을 여러 물받이가 연속(Chain)해서 나눠 받는(Responsibility) 물레방아
- 커맨드는 각종 명령어(Command)를 하나로 합쳐둔 것
- 인터프리터는 언어번역가(Interpreter)
- 반복자는 음악파일의 다음 곡 재생처럼 같은 명령의 반복(Iterator)
- 중재자는 물품 매매를 중개해주는(Mediator) 인터넷 사이트
- 메멘토는 기억 속의 그 때(Memento)로 돌아가는 것
- 옵서버는 변화를 지켜보고(Observer) 알려주는 것
- 상태는 환자의 상태(State)에 따라 치료방법이 다른 것
- 전략은 여러 전략들을 A·B·C 등으로 정하고 필요할 때 원하는 전략(Strategy)을 선택하여 쓰는 것
- 템플릿 메소드는 세모·네모·동그라미를 그리는 방법(Method)들을 도형이라는 하나의 큰 틀(Template)로 묶는 것
- 방문자는 책을 만들기 위해 저자·편집자·홍보팀을 번갈아가면서 방문(Visit)하는 것
정보처리기사 실기 공부할 겸 디자인 패턴 세미나 준비할 겸 시나공 정보처리기사 실기 2021 디자인 패턴 부분을 필사했다.
정보처리기사 문제집을 이렇게 열심히 본 적은 처음인 듯 하다... 😓
공부하자 감자야...😤
나는 말하는 감자다