Strategy Pattern

Uno·2021년 8월 18일
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전략패턴에 대하여

Strategy pattern(이하 전략패턴) 은 런타임 중에 교채가 가능한 교체가능한 객체들의 집합이다.

이게 무슨 말이냐…

클래스 다이어그램을 먼저 보겠습니다.

각 box에 대해서 알아보겠습니다.

- Object using a strategy : 전략패턴을 사용하는 객체입니다. 보통은 UIViewController가 될겁니다. 
- Strategy Protocol : 모든 전략을 정의하고 있는 프로토콜입니다.
- Strategies(1~3) : 각각의 프로토콜을 구현하고 있는 전략 객체입니다.

전략이라고 하니 뭔가 의미가 와닿지 않으실 것 같아 좀더 설명드리겠습니다.

전략패턴은 캡슐화 + 동적인 변화 를 적용시킨 패턴입니다.
앱을 이용하다보면, 여러가지 상황에 맞는 로직으로 실행시켜야할 수 있습니다.

그 때마다 다른 전략을 구사해야겠죠.

각각의 전략을 “클래스의 행위” 라고 보면 그 단위별로 캡슐화하여 미리 세팅합니다.
그리고 로직에 맞게 전략을 변경하는 것이고,

이를 패턴화 시킨것이 전략패턴입니다.


언제 전략패턴을 사용하면 좋을까?

위에서 말씀드린 것처럼, 전략패턴은 2 개 이상의 다른 행위가 필요하고 이를 교체할 가능성이 있는 로직에서 사용하면 됩니다.

이 패턴은 이전에 작성한 글인 delegate pattern(델리게이트 패턴) 과 유사합니다.

두 패턴 모두 프로토콜을 통해서 특정 객체를 혹은 로직을 추가하고 있죠.

다른점이 있다면, 전략 패턴은 런타임 도중에 변경된다는 점이죠. 델리게이트 패턴은 고정된 패턴으로만 동작하겠구요.

좀더 구체적인 예시를 들어보겠습니다.

“카카오 맵” 과 같이 이동경로를 알려주는 어플리케이션이 있습니다.

최초에 개발할 때는 자동차 이동경로만 알려줬습니다.
이후에 도보 이동경로를 추가했고
마지막으로 대중교통 이동경로를 추가했습니다.

각각 알고리즘이 다르겠죠.

자동차이동경로는 도로교통상황 + 내 위치 + 도로 파라미터에 따른 결과값을 산출해야합니다.

도보 이동경로는 도보이용가능여부 + 내위치 에 따라서 결과값을 산출하겠죠.

대중교통이동경로는 대중교통 이용가능여부 + 내위치 에 따라서 결과값을 산출하고요.

파라미터에 따라서 결과값이 다르기도하고, 아마 처리해야하는 로직 또한 다를겁니다.

이 모든 알고리즘은 서로 영향을 주지 않을겁니다. 독립적으로 행동하죠.

이들을 각각 구현해서 캡슐화 합니다. 그리고 사용자가 대중교통을 클릭했다면, 해당 로직에 맞는 전략을 실행시키면 될 것입니다.


CommandLine example

CommandLine으로 콘솔을 통해서 작동하도록 프로젝트를 구성했습니다.
해당 프로젝트는 아래 링크에서 다운로드 받으실 수 있습니다.
Design_Patterns_iOS_Study/5_Strategy Pattern_exampleProject at main · kipsong133/Design_Patterns_iOS_Study · GitHub

전략 패턴을 구현할 때, 제일 중요한 점은
1. 전략 프로토콜구현
2. 전략 프로토콜을 준수하는 클래스 구현
3. 전략 프로토콜을 준수하는 클래스 전환 방법

이 세가지 입니다.

제일 중요하다고 한 이유는, 다른 패턴과 차이점이기 때문입니다.

프로젝트의 나머지 부분은 주석처리를 해놓은 부분이고, 이번 단원과 무관한 내용이므로 생략하겠습니다. 필요한 부분만 설명을 적겠습니다.

프로젝트는 교통수단을 고르고 해당 교통수단의 최적거리를 알려주는 로직을 구현합니다.
실제로 알고리즘은 없고 print문 만 출력합니다.

  1. 프로토콜을 선언합니다.
// 2 공통으로 준수할 프로토콜을 선언한다.
protocol RouteStrategy {
    // 교통수단
    var transportation: Transportation { get }
    
    // 최단거리 결과 메소드
    func calculateShortestDistance(_ by: Transportation,
                                   distance: (String) -> ())
    
    // 최단거리 알고리즘 메소드
    func shortcut(_ start: String, _ end: String) -> String
}

이 프로토콜은 전략 객체에 모두 동일하게 구현해야하므로 잘 생각해서 구현해야합니다.

  1. 각 전략들을 캡슐화한다.
// 3 전략을 각각 class로 캡슐화 한다.

class myFoot: RouteStrategy { ... }

class myCar: RouteStrategy { ... }

class seoulBus: RouteStrategy { ... }

각 객체가 바로 이전에 작성했던 전략들을 채택하고있습니다.

그러면 프로토콜 준수사항을 지켜서 각각 프로퍼티나 메소드를 구현하고 있겠죠.

여기까지 전략 프로토콜을 작성하고 전략을 구성했습니다.

이후에 이것들을 분기문처리나 if-else 를 활용해서 전략을 switching 해주면 됩니다.

  1. 전랴을 스위칭할 방법을 고안한다.
// 4 해당 전략을 구사할 객체를 생성한다.
func continueLoop() {
    
    // 무한루프
    while true {
        print("탑승 가능 수단 : 1)foot 2)car 3)bus")
        guard let inputStr = readLine() else { return }
        print("\(inputStr) 을 고르셨습니다.")
        
        // 5 input 값에 따라서 다른 전략을 호출한다.
        switch inputStr {
        case "foot":
            myFoot().calculateShortestDistance(.foot) { _ in
                // do something
            }
        case "car":
            myCar().calculateShortestDistance(.car) { _ in
                // do something
            }
        case "bus":
            seoulBus().calculateShortestDistance(.bus) { _ in
                // do something
            }
        default:
            break
        }
    }
}

continueLoop()



정리

Q. 전략패턴이 무엇인가?
Q. 전략패턴은 언제 사용하는가?
Q. 전략패턴 구현 방법은 어떻게 되는가?

위 질문에 대답하도록 글을 구성했습니다.

읽어주셔서 감사합니다~!



추가 참고자료


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