Design Pattern
각 모듈의 세분화된 역할이나 모듈들 간의 인터페이스와 같은 코드를 작성하는 수준의 세부적인 구현방안을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식
생성패턴
객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화하여 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램의 구조에 영향을 크게 받지 않는다.
| 패턴명 | 특징 |
|---|---|
| 추상팩토리 (Abstract Factory) | - 구체적인 클래스에 의존x - 인터페이스를 통해 서로 연관/의존하는 객체들의 그룹으로 생성(추상적) - 연관된 서브 클래스를 묶어 한 번에 교체 가능 |
| 빌더(Builder) | - 작게 분리된 인스턴스를 건축하듯 조합하여 객체 생성 - 생성 과정과 표현 방법을 분리 - 동일한 객체 생성에서도 서로 다른 결과를 만들 수 있다 |
| 팩토리 메서드(factory method) | - 객체 생성을 서브 클래스에서만 처리하도록 분리하여 캡슐화 - 상위 클래스에서 인터페이스만 정의 - 실제 생성은 서브 클래스가 담당 |
| 프로토타입(prototype) | - 원본 객체를 복제하는 방법으로 객체 생성 - 비용이 큰 경우 주로 이용 |
| 싱글 톤(singleton) | - 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조 가능 - 그러나 여러 프로세스가 동시에 참조는 불가능 - 클래스 내에서 인스턴스가 하나뿐임을 보장 - 불필요한 메모리 낭비 최소화 |
구조패턴
클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있게 해주는 패턴
구조가 복잡한 시스템 개발이 쉽다.
| 패턴명 | 특징 |
|---|---|
| 어댑터 (Adapter) | - 호환성x 클래스들의 인터페이스를 타 클래스가 이용 가능토록 변환해주는 패턴 - 기존 클래스를 이용하고 싶지만 인터페이스 불일치시 이용 |
| 브리지(bridge) | - 구현부에서 추상층을 분리하여 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성한 패턴 - 기능과 구현을 두 개의 별도 클래스로 구현 |
| 컴포지트(composite) | - 여러 객체를 가진 복합객체와 단일객체를 구분없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴 - 객체들을 트리 구조로 구성 - 디렉토리 안에 디렉토리가 있듯 복합 객체 안에 복합객체가 포함되는 구조 구현 |
| 데코레이터(decorator) | - 객체 간 결합을 통해 능동적으로 기능들을 확장할 수 있는 패턴 - 임의의 객체에 부가적인 기능 추가를 위해 다른 객체들을 덧붙이는 방식으로 구현 |
| 퍼싸드(facade) | - 복잡한 서브 클래스들을 피해 더 상위에 인터페이스를 구성 - 서브 클래스들의 기능을 간편한게 사용할 수 있도록 하는 패턴 - 서브 클래스들 사이의 통합 인터페이스를 제공하는 wrapper 객체가 필요 |
| 플라이웨이트(flyweight) | - 인스턴스가 필요할 때마다 매번 생성하는 것이 아님 - 가능한 한 공유해서 사용함으로써 메모리 절약 - 다수의 유사 객체 생성하거나 조작할 때 유용하게 사용 |
| 프록시(proxy) | - 접근 어려운 객체와 연결 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴 - 네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근 등에 주로 이용 |
행위패턴
클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있게 해주는 패턴
구조가 복잡한 시스템 개발이 쉽다.
| 패턴명 | 특징 |
|---|---|
| 책임 연쇄 (chain of responsibility) | - 요청을 처리할 수 있는 객체가 둘 이상 존재 - 한 객체가 처리하지 못하면 다음 객체로 넘어가는 형태의 패턴 - 요청을 처리할 수 있는 각 객체들이 체인으로 묶여있다. - 요청이 처리될 때까지 체인을 따라 책임이 넘어감. |
| 커맨드(command) | - 요청을 객체의 형태로 캡슐화하여 재이용하거나 취소할 수 있도록 - 요청에 필요한 정보를 저장하거나 로그에 남기는 패턴 - 요청에 사용되는 명령어들을 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화 |
| 인터프리터(interpreter) | - 언어에 문법 표현을 정의하는 패턴 - Sql 이나 통신 프로토콜과 같은 것을 개발할 때 사용 |
| 반복자(iterator) | - 자료구조와 같이 접근이 잦은 객체에 대해 동일한 인터페이스를 사용하도록 하는 패턴 - 내부 표현 방법의 노출 없이 순차적 접근 가능 |
| 중재자(mediator) | - 수많은 객체들 간 복잡한 상호작용(interface)을 캡슐화하여 객체로 정의하는 패턴 - 객체 사이의 의존성을 줄여 결합도 감소 |
| 메멘토(memento) | - 특정 시점에서의 객체 내부 상태를 객체화함 - 이후 요청에 따라 객체를 해당 시점의 상태로 돌릴 수 있는 기능을 제공하는 패턴 - 되돌리기 기능(Ctrl + z)을 개발할 때 주로 이용 |
| 옵서버(observer) | - 한 객체 상태 변화 시, 상속되어있는 다른 객체들에게 변화된 상태 전달하는 패턴 - 주로 분산된 시스템 간 이벤트를 생성/발행하고 이를 수신해야 할 때 이용 |
| 상태(state) | - 객체 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리해야 할 때 사용하는 패턴 - 객체 상태를 캡슐화하고 이를 참조하는 방식으로 처리 |
| 전략(strategy) | - 알고리즘들을 개별적으로 캡슐화하여 상호 교환할 수 있게 정의하는 패턴 - 클라이언트는 독립적으로 원하는 알고리즘을 선택하여 사용 - 클라이언트에 영향 없이 알고리즘 변경 가능 |
| 템플릿 메소드(template method) | - 상위 클래스에서 골격 정의하고 하위 클래스에서 세부 처리 구체화 - 유사한 서브 클래스를 묶어 공통된 내용을 상위 클래스에서 정의 |
| 방문자(visitor) | - 각 클래스들의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리하여 별도 클래스 구성 - 분리되 ㄴ처리 기능은 각 클래스를 방문하여 처리 수행 |
공통 모듈
자주 사용되는 계산식이나 매번 필요한 사용자 인증처럼, 같은 기능들이 공통 모듈로 구성될 수 있다. 모듈의 재사용성 확보와 중복 개발 회피를 위해 설계 과정에서 공통 부분을 식별하고 명세를 작성할 필요가 있다.
공통 모듈 명세 기법을 위해 필요한 사항
- 정확성(correctness)
- 명확성(correctness)
- 완전성(completeness)
- 일관성(consistency)
- 추적성(tracebility)
재사용
소프트웨어 비용과 개발 시간을 절약하기 위해 이미 개발된 기능들을 파악하고 재구성하여 새로운 시스템 또는 기능 개발에 사용하기 적합하도록 최적화시키는 작업
- 함수와 객체 - 클래스나 메소드 단위의 소스 코드를 재사용
- 컴포넌트 - 컴포넌트 자체에 대한 수정없이 인터페이스를 통해 통신하는 방식으로 재사용
- 애플리케이션 - 공통된 기능들을 제공하는 애플리케이션을 공유하는 방식으로 재사용
